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Die Erfindung geht aus von einer Bedieneinrichtung mit mindestens einem an einem Lenkrad eines Kraftfahrzeugs angeordneten Bedienelement zum Bewirken eines Getriebefunktionswechsels des Kraftfahrzeugs, wobei das Bedienelement mindestens ein Ausgabemittel zum Ausgeben eines Signals an einem Benutzer aufweist, und mit einer Steuereinrichtung zum Ansteuern des Ausgabemittels. Weiterhin geht die Erfindung aus von einem Verfahren zum Betreiben einer solchen Bedieneinrichtung.
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Aus dem Stand der Technik sind Bedieneinrichtungen mit am Lenkrad angebrachten Bedienelementen, wie zum Beispiel Schaltelementen, so genannten Schaltwippen oder auch Paddles genannt, bekannt. Über diese Schaltelemente kann der Fahrer einen manuellen Schaltwunsch an ein automatisches oder automatisiertes Getriebe absetzen. Dazu kann auf der rechten Lenkradseite ein Paddle zur Äußerung eines Hochschaltwunsches angebracht sein, und auf der linken Seite ein Paddle zur Äußerung eines Rückschaltwunsches.
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Die
DE 10 2011 106 874 A1 beschreibt eine Vorrichtung mit einem manuell bedienbaren, an einem Lenkrad angeordneten Eingabeelement, das eine integrierte Lichtquelle zur individuellen Beleuchtung des Eingabeelements in Abhängigkeit von einem Zustand des Fahrzeugs aufweist. Mittels eines solchen Eingabeelements kann ein nächst höherer Gang eines Fahrzeuggetriebes und mit einem weiteren solchen Eingabeelement ein nächst niedrigerer Gang gewählt werden, wobei ein optimaler Schaltzeitpunkt für das Wählen des nächst höheren oder niedrigeren Gangs durch Aufleuchten des jeweiligen Eingabeelements anzeigbar ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bedieneinrichtung und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Bedieneinrichtung bereitzustellen, mittels welchem eine verbesserte Signalisierung von Informationen ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Bedieneinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und einem Verfahren zum Betreiben einer Bedieneinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung, durch eine Bedieneinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 2 und einem Verfahren zum Betreiben einer Bedieneinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung und durch ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Bedieneinrichtung. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
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Die Bedieneinrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung weist mindestens ein an einem Lenkrad eines Kraftfahrzeugs angeordnetes Bedienelement zum Bewirken eines Getriebefunktionswechsels bzw. Gangwechsels des Kraftfahrzeugs auf, wobei das Bedienelement mindestens ein Ausgabemittel zum Ausgeben eines Signals an einem Benutzer aufweist. Weiterhin weist die Bedieneinrichtung eine Steuereinrichtung zum Ansteuern des Ausgabemittels auf. Die Bedieneinrichtung zeichnet sich nun dadurch aus, dass das Ausgabemittel dazu ausgelegt ist, auf eine Ansteuerung durch die Steuereinrichtung hin ein haptisches Signal auszugeben.
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Vorteilhafterweise können damit Informationen, Hinweise oder Rückmeldungen an den Benutzer haptisch ausgegeben werden. Der besonders große Vorteil einer haptischen Signalausgabe liegt darin, dass ein Fahrer des Kraftfahrzeugs seinen Blick nicht von der Straße abwenden muss, um das haptische Signal wahrzunehmen. Zudem ist dadurch auch die Wahrscheinlichkeit höher, dass ein ausgegebenes Signal vom Fahrer wahrgenommen wird, da sich dessen Hände üblicherweise am Lenkrad befinden, wodurch ein vom am Lenkrad angeordneten Bedienelement ausgegebenes haptisches Signal deutlich spürbar ist und im Gegensatz zu optischen Signalen nicht übersehen werden kann. Um ein solches haptisches Signal auszugeben, kann das Ausgabemittel beispielsweise als ein Aktor, zum Beispiel ein Unwuchtmotor zur Erzeugung einer Vibration, oder mit einem sonstigen Vibrationselement ausgebildet sein.
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Die Bedieneinrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Steuereinrichtung dazu ausgelegt ist, das Ausgabemittel in Abhängigkeit von einem wählbaren Fahrmodus aus mehreren von einem Benutzer wählbaren Fahrmodi des Kraftfahrzeugs anzusteuern und/oder derart anzusteuern, dass durch das Ausgabemittel zum Ausgeben eines Signals das Signal als eine durch eine Bedienhandlung des Benutzers am Bedienelement ausgelöste Rückmeldung ausgegeben wird.
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Dadurch wird zum einen vorteilhafterweise die Möglichkeit bereitgestellt, fahrmodusspezifische Hinweise an den Fahrer auszugeben oder diesen über einen bestimmten, gewählten Fahrmodus zu informieren. Zum anderen kann durch diese Ausgestaltung vorteilhafterweise dem Benutzer auch eine Rückmeldung über eine Bedienhandlung am Bedienelement ausgegeben werden. Bislang konnten Rückmeldungen über Bedienhandlungen zum Bewirken des Getriebefunktionswechsels lediglich durch das Ausführen des Getriebefunktionswechsels selbst wahrgenommen werden, wie zum Beispiel anhand der Änderung des Drehzahlmessers, anhand des Motorgeräusches oder gegebenenfalls auch an der Längsbeschleunigung des Fahrzeugs. Durch diese Ausgestaltung der Erfindung jedoch wird es ermöglicht, dem Benutzer ein deutlich einfacher zu erfassendes und klareres Feedback über seine Bedienhandlungen zu geben. Dieser zweite Aspekt der Erfindung lässt sich dabei durchaus auch mit dem ersten Aspekt der Erfindung kombinieren, das heißt auch die Bedieneinrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kann bei einer vorteilhaften Ausgestaltung so ausgebildet sein, dass das Ausgabemittel dazu ausgelegt ist, ein haptisches Signal auszugeben, um dieses haptische Signal insbesondere in Abhängigkeit von einem wählbaren Fahrmodus und/oder als Rückmeldung auf eine Bedienhandlung des Benutzers am Bedienelement auszugeben.
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Zusätzlich oder alternativ zur Ausbildung des Ausgabemittels als haptisches Ausgabemittel, insbesondere so, dass dieses ein Vibrationselement umfasst, kann bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung das Ausgabemittel auch mindestens eine Lichtquelle umfassen. Damit ist das Ausgabemittel dazu ausgelegt, mittels der Lichtquelle ein optisches Signal auszugeben. Das Ausgabemittel kann dabei auch mehrere Lichtquellen umfassen, zum Beispiel einer oder mehrere LEDs. Vorteilhafterweise kann durch eine optische Signalausgabe eine deutlich differenziertere Informationsausgabe bereitgestellt werden. Informationen, Hinweise oder Rückmeldungen können beispielsweise durch entsprechend unterschiedliche Farben, durch unterschiedliche Helligkeitsstufen, durch kontinuierliches Leuchten oder Blinken entsprechend ihrem Informationsgehalt angezeigt werden. Dadurch können einem Fahrer sehr viele unterschiedliche Informationen auf differenzierte und sehr leicht wahrnehmbare Weise im direkten Sichtfeld angezeigt werden. Gerade in Kombination mit einer zusätzlichen haptischen Signalausgabe können die Differenzierungsmöglichkeiten noch erhöht und die Deutlichkeit für einen Benutzer noch gesteigert werden. Dabei können zudem auch die haptischen Signale unterschiedlich ausgestaltet sein, um auf differenzierbare Weise unterschiedliche Informationen auszugeben.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, das Ausgabemittel derart anzusteuern, dass durch das Ausgabemittel ein Signal ausgegeben wird, wenn ein durch eine Bedienhandlung des Benutzers angeforderter Getriebefunktionswechsel nicht möglich ist. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht es vorteilhafterweise, dass auch in solchen Situationen eine Rückmeldung an den Benutzer ausgegeben werden kann.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfassen die Fahrmodi zumindest einen Komfortmodus und einen Sportmodus, wobei dem Fahrmodi jeweils unterschiedliche, insbesondere optische und/oder haptische, Signale zugeordnet sind, und wobei die Bedieneinrichtung derart eingerichtet ist, dass der Fahrmodus, der ausgewählt ist, durch das zugeordnete Signal, insbesondere permanent, dargeboten wird. Beispielsweise kann einem jeweiligen Fahrmodus eine Charakterfarbe zugeordnet werden, zum Beispiel grün für den Komfortmodus und blau für den Sportmodus, wobei dann durch blaues Leuchten des Bedienelements dem Fahrer angezeigt wird, dass er sich gerade im Sportmodus befindet, und durch grünes Leuchten dem Fahrer angezeigt wird, dass er sich gerade im Komfortmodus befindet. Dadurch ist ein Fahrer vorteilhafterweise permanent über den von ihm gewählten Fahrmodus informiert. Besonders vorteilhaft ist dies gerade, wenn vielzählige, über die beiden genannten Fahrmodi hinausgehende, auswählbare Fahrmodi vorgesehen sind.
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Unter einem Fahrmodus kann aber auch eine vom Benutzer auswählbare Fahrweise verstanden werden. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es daher vorgesehen, dass die Fahrmodi zumindest zwei voneinander verschiedene, von einem Benutzer wählbare Fahrweisen umfassen, wobei den Fahrweisen jeweils eine Mehrzahl vorbestimmter Schaltzeitpunkte zugeordnet ist, und wobei die Bedieneinrichtung dazu eingerichtet ist, bei einer gewählten Fahrweise die der Fahrweise zugeordneten, vorbestimmten Schaltzeitpunkte auszugeben. Vorteilhafterweise können damit nicht nur Schaltempfehlungen im Sinne der Kraftstoffersparnis ausgegeben werden, sondern zwischen verschiedenen Fahrweisen, wie zum Beispiel einer Kraftstoff sparenden Fahrweise, einer sportlichen Fahrweise oder rennstreckenartigen Fahrweise, unterschieden werden und zu den jeweiligen Fahrweisen entsprechende Schaltempfehlungen signalisiert werden.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer Bedieneinrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und/oder gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung. Die für die Bedieneinrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und/oder dem zweiten Aspekt der Erfindung genannten Merkmale, Merkmalskombinationen, und deren Vorteile gelten in gleicher Weise für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung gemäß dem ersten Aspekt ein Verfahren zum Betreiben einer Bedieneinrichtung mit mindestens einem an einem Lenkrad eines Kraftfahrzeugs angeordneten Bedienelement zum Bewirken eines Getriebefunktionswechsels des Kraftfahrzeugs, wobei das Bedienelement mindestens ein Ausgabemittel zum Ausgeben eines Signals an einen Benutzer aufweist, und mit einer Steuereinrichtung zum Ansteuern des Ausgabemittels. Dabei wird auf Ansteuerung durch die Steuereinrichtung hin durch das Ausgabemittel ein haptisches Signal ausgegeben.
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Darüber hinaus betrifft die Erfindung gemäß dem zweiten Aspekt ein Verfahren zum Betreiben einer Bedieneinrichtung mit einer Steuereinrichtung und mindestens einem an einem Lenkrad eines Kraftfahrzeugs angeordneten Bedienelement zum Bewirken eines Getriebefunktionswechsels des Kraftfahrzeugs, wobei das Bedienelement mindestens ein mittels der Steuereinrichtung ansteuerbares Ausgabemittel zum Ausgeben eines Signals an einen Benutzer aufweist. Dabei steuert die Steuereinrichtung das Ausgabemittel in Abhängigkeit von einem wählbaren Fahrmodus aus mehreren von einem Benutzer wählbaren Fahrmodi des Kraftfahrzeugs an und/oder sie steuert das Ausgabemittel derart an, dass durch das Ausgabemittel zum Ausgeben eines Signals das Signal als eine durch eine Bedienhandlung des Benutzers am Bedienelement ausgelöste Rückmeldung ausgegeben wird.
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Die für die Bedieneinrichtung gemäß dem ersten und zweiten Aspekt der Erfindung genannten Merkmale, Merkmalskombinationen, und deren Vorteile gelten in gleicher Weise für die erfindungsgemäßen Verfahren gemäß dem ersten und zweiten Aspekt der Erfindung.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der folgenden Zeichnung.
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Dabei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer Bedieneinrichtung mit einem am Lenkrad angeordneten Bedienelement, welches optische Ausgabemittel zur Signalisierung von Informationen an den Benutzer aufweist, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
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2 eine schematische Darstellung einer Bedieneinrichtung mit einem am Lenkrad angeordneten Bedienelement, welches ein haptisches Ausgabemittel zur Ausgabe von Informationen an einem Benutzer aufweist, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Bedieneinrichtung 10 eines Kraftfahrzeugs, gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Diese Bedieneinrichtung 10 weist dabei ein als Schaltwippe 12 ausgebildetes Bedienelement, welches an einem Lenkrad 14 des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, auf. Insbesondere weist die Bedieneinrichtung 10 dabei zwei Schaltwippen 12, ein Hochschaltpaddle (Up-Paddle) und ein Rückschaltpaddle (Down-Paddle), auf, wobei das Hochschaltpaddle zur Äußerung eines Hochschaltwunsches bevorzugt auf der rechten Seite des Lenkrads 14 angeordnet ist und das Rückschaltpaddle zur Äußerung eines Rückschaltwunsches bevorzugt auf der linken Seite des Lenkrads 14 angeordnet ist. Exemplarisch ist in 1 nur die als Hochschaltpaddle ausgebildete Schaltwippe 12 dargestellt. Direkt an der Schaltwippe 12, insbesondere in einem sichtbaren Bereich der Schaltwippe 12, zum Beispiel auf der Oberkante der Schaltwippe 12, ist nun als Ausgabemittel mit einer oder mehreren Lichtsignalquellen 16, zum Beispiel mehrere Leuchtdioden, angebracht, die eine optische Rückmeldung 16a an den Fahrer kommunizieren können. Dabei kann beispielsweise ein Lichtsignal abgegeben werden, wenn der angeforderte Getriebefunktionswechsel, wie zum Beispiel ein Gangwechsel, verweigert wird, zum Beispiel als rotes Blinken der Lichtsignalquellen 16, wenn im Sinne der Kraftstoffersparnis hoch geschaltet werden soll, zum Beispiel durch grünes Aufleuchten der Lichtsignalquellen 16, oder wenn im Sinne einer sportlichen oder rennstreckenartigen Fahrweise geschaltet werden soll, zum Beispiel durch blaues Aufleuchten der Lichtsignalquellen 16. Weiterhin kann auch eine Charakterfarbe eines aktuell gewählten Fahrmodus angezeigt werden, insbesondere als dauerhaft leuchtende Lichtsignalquellen 16. Hierbei sind noch vielzählige weitere Möglichkeiten denkbar, um Informationen, Hinweise und Rückmeldungen durch die Lichtsignalquellen 16 an einen Fahrer zu kommunizieren. Diese Ausgestaltungen gelten insbesondere in gleicher Weise für das nicht dargestellte Rückschaltpaddle.
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2 zeigt eine schematische Darstellung einer Bedieneinrichtung 10 eines Kraftfahrzeugs, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Bedieneinrichtung weist hierbei wiederum ein als Schaltwippe 12 ausgebildetes Bedienelement auf, das insbesondere eines von zwei an dem Lenkrad 14 angeordneten Schaltelementen zum Bewirken des Getriebefunktionswechsels des Kraftfahrzeugs darstellt. Diese Schaltwippe 12 weist nun als Ausgabemittel eine Aktorik auf, die eine haptische Rückmeldung 18 an den Fahrer kommunizieren kann. Die haptische Rückmeldung 18 kann durch Bewegung, insbesondere Vibration, der Schaltwippe 12 durch die Aktorik erzeugt werden. Auch hier sind analog zudem zu 1 beschriebenen Ausgestaltungen zahlreiche Ereignisse denkbar, die zu einer haptischen Rückmeldung 18 führen können. Beispielsweise können durch die haptische Rückmeldung 18 einem Fahrer optimale Schaltzeitpunkte in Abhängigkeit von einem gewählten Fahrmodus signalisiert werden, eine Rückmeldung bei Betätigung der Schaltwippe 12 ausgegeben werden oder auch eine Rückmeldung im Falle einer Verweigerung der Annahme des Schaltbefehls.
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Des Weiteren können die zu 1 und 2 beschriebenen Ausgestaltungen auch beliebig miteinander kombiniert werden. Dabei kann die Schaltwippe 12 gleichzeitig eine Aktorik zum Ausgeben von haptischen Rückmeldungen 18 und Lichtsignalquellen 16 zum Ausgeben von optischen Signalen 16a umfassen. Die Ansteuerung der Lichtsignalquellen 16 und/oder des Aktuators für die haptische Rückmeldung 18 erfolgt bevorzugt über eine Signalleitung, zum Beispiel CAN oder LIN zu einem Steuergerät, idealerweise dem Getriebesteuergerät.
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Durch die Erfindung besteht zudem die Möglichkeit, die übrigen Anzeigeinstrumente des Kraftfahrzeugs, wie zum Beispiel das Kombiinstrument, zu entlasten. Dadurch wirken diese aufgeräumter. So kann beispielsweise die gesetzlich vorgeschriebene Funktion der Hochschaltempfehlung, das heißt der Empfehlung zum Hochschalten im Sinne der Kraftstoffersparnis, im Kombiinstrument entfallen, und durch eine Illumination der Hochschaltwippe 12 ersetzt werden. Auch Ausgestaltungen, wie die Aktivierung eines RaceStarts, das heißt eine Aktivierung durch Ziehen beider Schaltwippen 12, können durch entsprechendes Leuchten oder Vibrieren der Schaltwippen 12 vereinfacht oder im Sinne der Mensch-Maschine-Schnittstelle unterstützt werden.
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Insgesamt wird so eine Bedieneinrichtung zum Bewirken des Getriebefunktionswechsels bereitgestellt, welche vorteilhafterweise eine zusätzliche optische und/oder aktive haptische Rückmeldung an den Fahrer durch den Einsatz von Lichtsignalen und/oder Bewegungen bietet und durch die zudem weitere für den Fahrer wichtige Informationen kommuniziert werden können. Der Fahrer nimmt so während des Fahrens über verschiedene Sinnesorgane Rückmeldungen vom Fahrzeug wahr. Die Erfindung bedient sich damit bezüglich der Lenkradschaltpaddles bislang ungenutzter Kommunikationswege vom Fahrzeug an den Fahrer, um dessen Konzentration auf höherpriore Dinge besser ermöglichen zu können.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Bedieneinrichtung
- 12
- Schaltwippe
- 14
- Lenkrad
- 16
- Lichtsignalquelle
- 16a
- optische Rückmeldung
- 18
- haptische Rückmeldung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011106874 A1 [0003]
