DE102016123559A1 - Bedienelement mit einstellbarer Kraftschwelle - Google Patents

Bedienelement mit einstellbarer Kraftschwelle Download PDF

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DE102016123559A1
DE102016123559A1 DE102016123559.8A DE102016123559A DE102016123559A1 DE 102016123559 A1 DE102016123559 A1 DE 102016123559A1 DE 102016123559 A DE102016123559 A DE 102016123559A DE 102016123559 A1 DE102016123559 A1 DE 102016123559A1
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Marco Vitello
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    • H03K2217/96Touch switches
    • H03K2217/96062Touch switches with tactile or haptic feedback

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bedieneinheit (10) mit einem Bedienelement (12), einem Sensorelement (16) zur Erkennung einer auf das Bedienelement (12) ausgeübten Betätigungskraft (F), wobei die Bedieneinheit (10) ausgeführt ist, bei einer von dem Sensorelement (16) erkannten Betätigungskraft (F) oberhalb einer Grenzkraft ein Bediensignal auszugeben, der Bedieneinheit (10) ein erster Einstellsensor (20) zugeordnet ist, und die Bedieneinheit (10) ausgeführt ist, abhängig von einem Sensorwert des ersten Einstellsensors (20) eine Einstellung der Grenzkraft durchzuführen. Die Erfindung betrifft außerdem ein Fahrzeug (30) mit wenigstens einer oben angegebenen Bedieneinheit (10) und einem ersten Einstellsensor (20), der mit der Bedieneinheit (10) verbunden ist, um einen Sensorwert an die Bedieneinheit (10) zu übertragen. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Betrieb einer Bedieneinheit (10) umfassend die Schritte Erfassen ein eines Sensorwerts eines ersten Einstellsensors (20), Einstellen einer Grenzkraft basierend auf dem ersten Sensorwert, Erkennen einer auf ein Bedienelement (12) der Bedieneinheit (10) ausgeübten Betätigungskraft, und Ausgeben eines Bediensignals bei einer erkannten Betätigungskraft (F) oberhalb der Grenzkraft.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bedieneinheit mit einem Bedienelement und einem Sensorelement zur Erkennung einer auf das Bedienelement ausgeübten Betätigungskraft, wobei die Bedieneinheit ausgeführt ist, bei einer von dem Sensorelement erkannten Betätigungskraft oberhalb einer Grenzkraft ein Bediensignal auszugeben.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit wenigstens einer oben angegebenen Bedieneinheit.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betrieb einer Bedieneinheit, wobei eine auf das Bedienelement ausgeübte Betätigungskraft erkannt wird, und ein Bediensignal bei einer erkannten Betätigungskraft oberhalb einer Grenzkraft ausgegeben wird.
  • Bedieneinheiten mit aktorischen Bedienelementen, also Bedienelemente, bei denen die haptische Rückmeldung an eine Bedienperson ausgegeben wird, werden mehr und mehr verwendet und finden auch vermehrt Einzug in neue Fahrzeuge. Derartige Bedieneinheiten haben, wie auch Bedieneinheiten ohne haptische Rückmeldung, in der Regel eine Sensorik zur Krafterkennung, d.h. eine Kraft bei der Bedienung des Bedienelements wird erfasst. Bei einer Bedienung mit einer Kraft oberhalb einer Kraftschwelle oder Grenzkraft wird eine mit der Bedieneinheit verbundene elektrische Funktion ausgelöst, und es wird eine haptische Rückmeldung als Bestätigung der Bedienung erzeugt.
  • Dabei hat sich als problematisch herausgestellt, dass unterschiedliche Bedienpersonen das Bedienelement unterschiedlich bedienen. Insbesondere bedienen unterschiedliche Bedienpersonen das Bedienelement mit einer unterschiedlichen Kraft. Zwar ist es im Stand der Technik prinzipiell bekannt, die Grenzkraft zu konfigurieren, beispielsweise über ein Einstellmenü zu Konfiguration des Fahrzeugs. Dies ist allerdings oft sehr schwierig und wird daher in der Praxis nur selten durchgeführt.
  • In diesem Zusammenhang ist aus der DE 10 2013 004 620 A1 ein Verfahren zum Betreiben eines Bediensystems eines Kraftwagens bekannt. Das Verfahren umfasst die Schritte: Erfassen mittels einer Druckerfassungseinrichtung, ob ein Bedienfeld des Bediensystems durch ein Betätigungselement mit einem größeren Druck als mit einem vorgegebenen Druckschwellwert beaufschlagt wird; Falls erfasst wird, dass das Bedienfeld mit einem größeren Druck als mit dem Druckschwellwert beaufschlagt wird: Ausgeben wenigstens eines Bestätigungssignals mittels des Bedienfelds; wobei mittels einer Erfassungseinrichtung die Größe einer das Bedienfeld berührenden Auflagefläche des Betätigungselements erfasst wird; das Bestätigungssignal nur dann ausgegebenen wird, falls während der Druckausübung auf das Bedienfeld erfasst worden ist, dass die Auflagefläche des Betätigungselements um einen vorgegebenen Faktor verändert worden ist. Auch ist daraus eine Vorrichtung mit einem Bediensystem bekannt.
  • Außerdem ist aus der EP 2 261 780 B1 ein Verfahren zum Bedienen eines Berührungsbildschirmsystems bekannt. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Erkennen einer Kraft, die auf einen Berührungsbildschirm des Berührungsbildschirmsystems mit mindestens einem Kraftsensor ausgeübt wird, wobei die erkannte Kraft einer Berührung des Berührungsbildschirms entspricht; Bestätigen der von dem Kraftsensor erkannten Berührung des Berührungsbildschirms mit einem projektiv-kapazitiven Sensorsystem; Einstellen eines Nichtberührung-Schwellenwerts für den projektiv-kapazitiven Sensor, der ein Prozentsatz der Amplitude eines projektiv-kapazitiven Signals ist, wenn die Berührung zuerst von dem mindestens einen Kraftsensor erkannt wurde; Erzeugen eines Satzes Positionskoordinaten, vom Ausgang des projektiv-kapazitiven Sensors, die der Berührung entsprechen; und Übertragen des Satzes Positionskoordinaten an ein Berührungsbildschirm-Bedienungssystem.
  • Ausgehend von dem oben genannten Stand der Technik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, eine Bedieneinheit mit einem Bedienelement, ein Fahrzeug mit einer solchen Bedieneinheit und einem ersten Einstellsensor sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Bedieneinheit der oben genannten Art anzugeben, die eine einfache und komfortable Bedienung der Bedieneinheit für verschiedene Bedienpersonen ermöglichen.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Erfindungsgemäß ist somit eine Bedieneinheit angegeben mit einem Bedienelement, einem Sensorelement zur Erkennung einer auf das Bedienelement ausgeübten Betätigungskraft, wobei die Bedieneinheit ausgeführt ist, bei einer von dem Sensorelement erkannten Betätigungskraft oberhalb einer Grenzkraft ein Bediensignal auszugeben, der Bedieneinheit ein erster Einstellsensor zugeordnet ist, und die Bedieneinheit ausgeführt ist, abhängig von einem Sensorwert des ersten Einstellsensors eine Einstellung der Grenzkraft durchzuführen.
  • Erfindungsgemäß ist weiterhin ein Fahrzeug angegeben mit wenigstens einer obigen Bedieneinheit und einem ersten Einstellsensor, der mit der Bedieneinheit verbunden ist, um ein Sensorsignal an die Bedieneinheit zu übertragen.
  • Erfindungsgemäß ist auch ein Verfahren zum Betrieb einer Bedieneinheit angegeben umfassend die Schritte Erfassen ein eines Sensorwerts eines ersten Einstellsensors, Einstellen einer Grenzkraft basierend auf dem ersten Sensorwert, Erkennen einer auf das Bedienelement ausgeübten Betätigungskraft, und Ausgeben eines Bediensignal bei einer erkannten Betätigungskraft oberhalb der Grenzkraft.
  • Grundidee der vorliegenden Erfindung ist es also, über den Einstellsensor einen Sensorwert zu erhalten, auf dessen Grundlage die Grenzkraft eingestellt wird. Vorzugsweise ist der erste Sensor ausgeführt, einen Sensorwert zu erfassen, der in Bezug auf eine gewünschte Grenzkraft zur Betätigung des Bedienelements aussagekräftig ist. Somit kann beispielsweise in einem Fahrzeug automatisch die Grenzkraft für verschiedene Fahrer eingestellt werden, so dass jeder Fahrer automatisch eine intuitive Bedienung des Bedienelements durchführen kann. Dabei hat sich als vorteilhaft erwiesen, mit dem ersten Sensor einen Sensorwert in Bezug auf körperliche Merkmale einer Bedienperson zu erfassen. Insbesondere kann der erste Sensor einen Sensorwert erfassen, der mit einem Gewicht einer Bedienperson korrespondiert, insbesondere mit einem Gewicht eines Fahrers des Fahrzeugs.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist der erste Einstellsensor Teil der Bedieneinheit.
  • Das Bediensignal ist ein elektrisches Signal, das von dem Bedienelement bei einer Betätigung mit einer Kraft größer der Grenzkraft ausgegeben wird. Das Bediensignal kann verschiedene einzelne Komponenten umfassen. Das Bediensignal ist ein analoges oder ein digitales Bediensignal. Das Bediensignal wird beispielsweise an eine Steuerungseinheit zur weiteren Verarbeitung ausgegeben.
  • Die Betätigung kann auch eine Kombination verschiedener Betätigungsarten umfassen, beispielsweise ein Drücken mit wenigstens der Grenzkraft und eine Bewegung.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Bedieneinheit ein betätigbares Rückmeldeelement zur Erzeugung einer haptischen Rückmeldung auf das Bedienelement auf, und die Bedieneinheit ist ausgeführt, bei einer von dem Sensorelement erkannten Betätigungskraft oberhalb der Grenzkraft das Rückmeldeelement zu betätigen. Durch das Rückmeldeelement wird eine bei der Bedienung fühlbare Bestätigung erzeugt, die von einer Bedienperson unmittelbar wahrgenommen wird. Dadurch kann der Bedienperson signalisiert werden, dass die Bedienung des Bedienelements erfolgreich durchgeführt wurde. Somit muss die Bedienperson der Bedienung des Bedienelements nur wenig Aufmerksamkeit widmen. Dies ist insbesondere bei Fahren eines Fahrzeugs wichtig, um die Sicherheit des Fahrzeugs, seiner Insassen, und weiterer Teilnehmer des Straßenverkehrs zu gewährleisten.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Bedienelement als Touch-Slider, Touch-Pad oder Touch-Screen ausgeführt. Es können somit verschiedenartige Bedienelemente in der Bedieneinheit verwendet werden. Bei dem Touch-Slider erfolgt eine lineare Betätigung, indem beispielsweise ein Finger entlang des Touch-Sliders verschoben wird. Das Touch-Pad wie auch der Touch-Screen ermöglicht eine Betätigung auf einer Fläche, beispielsweise um eine Cursor zu bewegen oder auf dem Touch-Screen dargestellte Inhalte unmittelbar mit einem Finger auszuwählen. Dabei kann die Betätigung eine Kombination verschiedener Betätigungsarten umfassen. Beispielsweise kann eine Bestätigung einer Auswahl durch einen Druck auf das Touch-Pad oder den Touch-Screen erfolgen. Auch kann ein verschieben eines Fingers auf dem Bedienelement mit der Betätigung mit einer Kraft oberhalb der Grenzkraft in verschiedenen Weisen kombiniert werden.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Bedieneinheit ein zweiter Einstellsensor zugeordnet, die Bedieneinheit ist ausgeführt, ein Erkennungssignal zu empfangen, und die Bedieneinheit ist ausgeführt, eine Einstellung der Grenzkraft basierend auf dem Erkennungssignal abhängig von dem Sensorwert des ersten Einstellsensors oder einem Sensorwert des zweiten Einstellsensors durchzuführen. Somit kann eine Bedienung des Bedienelements auch für verschiedene Bedienpersonen gleichzeitig derart durchgeführt werden, dass die Bedienung für beide Bedienpersonen einfach und komfortabel erfolgen kann. Der erste Einstellsensor ist der ersten Bedienperson zugeordnet, und der zweite Einstellsensor ist der zweiten Bedienperson zugeordnet. Dabei kann die Einstellung der Grenzkraft durch das Einstellsignal jeweils individuell und aktuell basierend auf dem ersten oder zweiten Sensorwert des ersten oder zweiten Einstellsensors erfolgen. Das Prinzip der Einstellung der Grenzkraft ist prinzipiell für eine beliebige Anzahl an Einstellsensoren und somit für eine entsprechende Anzahl Bedienpersonen erweiterbar. Das Einstellsignal kann prinzipiell auf verschiedene Weise erzeugt werden, wie nachfolgend im Detail erläutert ist.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist die Bedieneinheit eine Einstelleinrichtung auf, die Bedieneinheit ist ausgeführt, abhängig von einer Einstellung der Einstelleinrichtung eine Voreinstellung der Grenzkraft durchzuführen, und die Bedieneinheit ist weiter ausgeführt, die Einstellung der Grenzkraft abhängig von dem Sensorwert des ersten Einstellsensors ausgehend von der Voreinstellung der Grenzkraft durchzuführen. Somit kann zusätzlich zu der Einstellung der Grenzkraft über den ersten Einstellsensor eine Voreinstellung vorgenommen werden, um die Grenzkraft basierend auf besonderen Vorlieben einer Bedienperson einzustellen. Dabei wird die Voreinstellung der Grenzkraft vorzugsweise ausgehend von einem von der Bedieneinheit vorgegebenen Ausgangswert durchgeführt.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist das Fahrzeug einen ersten Sitz, insbesondere einen Fahrersitz auf, und der erste Einstellsensor ist ein Gewichtssensor, der in dem ersten Sitz angeordnet ist. Somit kann für einen Fahrer des Fahrzeugs als Bedienperson eine automatische Einstellung der Grenzkraft ausgehend von dem Sensorwert des ersten Gewichtssensors erfolgen. Somit kann das Gewicht des Fahrers als Maß für die Einstellung der Grenzkraft verwendet werden. Das Anordnen des Gewichtssensors in dem ersten Sitz ist in einem Fahrzeug ein geeignetes Mittel, um ein Gewicht des Fahrers zu bestimmen. Bei der Anordnung des ersten Gewichtssensors in dem Fahrersitz kann somit bei einem Wechsel des Fahrers automatisch die Grenzkraft zur Bedienung des Bedienelements an den jeweiligen Fahrer angepasst werden. Darüber hinaus kann das Bedienelement gesperrt werden, wenn der erst Gewichtssensor erfasst, dass das Gewicht Null ist, d.h. die Bedienperson sitzt nicht auf dem Sitz. Im Übrigen ist es nicht erforderlich, das Gewicht exakt zu bestimmen. Eine grober Gewichtswert ist bereits ausreichend, um eine sinnvolle Einstellung der Grenzkraft vornehmen zu können.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist das Fahrzeug einen zweiten Sitz, insbesondere einen Beifahrersitz auf, der zweite Einstellsensor ist ein Gewichtssensor, der in dem zweiten Sitz angeordnet ist, und das Fahrzeug weist eine Erkennungseinrichtung zur Erkennung der Betätigung des Bedienelements von dem ersten bzw. zweiten Sitz auf. Somit kann eine Bedienung des Bedienelements auch für verschiedene Bedienpersonen gleichzeitig mit einer individuell eingestellten Grenzkraft durchgeführt werden, wodurch die Bedienung für beide Bedienpersonen einfach und komfortabel erfolgen kann. Der erste Einstellsensor ist der ersten Bedienperson zugeordnet, und der zweite Einstellsensor ist der zweiten Bedienperson auf den entsprechenden ersten oder zweiten Sitz zugeordnet. Durch das Einstellsignal kann die Einstellung der Grenzkraft zu jedem Zeitpunkt jeweils individuell und aktuell basierend auf dem ersten oder zweiten Sensorwert des ersten oder zweiten Einstellsensors erfolgen. Das Einstellsignal kann prinzipiell auf verschiedene Weise erzeugt werden. Beispielsweise kann die Erkennungseinrichtung eine Kamera zur optischen Erkennung einer Benutzung des ersten bzw. zweiten Sitzes aufweisen. Auch kann die Erkennungseinrichtung durch eine Auswertung des ersten und zweiten Einstellsensors unmittelbar eine Benutzung des Sitzes durch eine Bedienperson erkennen. Darüber hinaus führt die jeweilige Bedienperson zur Bedienung der Bedieneinheit üblicherweise wenigstens eine teilweise Bewegung in Richtung zu der Bedieneinheit aus, was ebenfalls über eine Änderung des Sensorwerts des entsprechenden Einstellsensors erkannt werden kann.
  • Das Prinzip der Einstellung der Grenzkraft kann prinzipiell für eine beliebige Anzahl Einstellsensoren und somit für eine entsprechende Anzahl Bedienpersonen erweitert werden. Analog lässt sich das Bedienprinzip auch auf Bedienelemente im Fond des Fahrzeugs übertragen.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist das Fahrzeug in User Interface auf, und das User Interface ist der Bedieneinheit als Einstelleinrichtung zugeordnet, und die Bedieneinheit ist ausgeführt, abhängig von einer Einstellung der Einstelleinrichtung eine Voreinstellung der Grenzkraft durchzuführen. Somit kann zusätzlich zu der Einstellung der Grenzkraft über den ersten Einstellsensor eine Voreinstellung vorgenommen werden, um die Grenzkraft basierend auf besonderen Vorlieben einer Bedienperson einzustellen. Dabei wird die Voreinstellung der Grenzkraft vorzugsweise ausgehend von einem von der Bedieneinheit vorgegebenen Ausgangswert durchgeführt. Als typischer Wert hat sich eine Grenzkraft von etwa 3 Newton als sinnvoll erwiesen. Als User Interface kann ein allgemeines User Interface des Fahrzeugs verwendet werden, oder ein speziell der Bedieneinheit zugeordnetes User Interface. Ein einfaches User Interface kann beispielsweise einen Einstellschieber oder ein Einstellrad umfassen. Ein User Interface des Fahrzeugs kann ein menügesteuertes User Interface sein, beispielsweise mit einem Touchscreen.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
  • Es zeigen:
    • 1: eine schematische Ansicht einer Bedieneinheit gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform zusammen mit einem Einstellsensor, und
    • 2: eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs mit zwei Bedieneinheiten gemäß einer zweiten Ausführungsform und einer Mehrzahl Einstellsensoren sowie einem User Interface.
  • Die 1 zeigt eine Bedieneinheit 10 gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform.
  • Die Bedieneinheit 10 umfasst ein Bedienelement 12, das in diesem Ausführungsbeispiel als Druckknopf mit einer Betätigungsplatte 14, zwei Sensorelementen 16 zur Erkennung einer auf die Betätigungsplatte 14 ausgeübten Betätigungskraft F, und einer Grundplatte 18 ausgeführt ist.
  • In dem ersten Ausführungsbeispiel umfasst die Bedieneinheit 10 einen erster Einstellsensor 20. Der erste Einstellsensor 20 und die zwei Sensorelemente 16 liefern Ihre Sensorwerte an eine Zentraleinheit 22 der Bedieneinheit 10, mit der sie über einen Datenbus 24 verbunden sind.
  • Die Zentraleinheit 22 ist ausgeführt, bei einer von den Sensorelementen 16 erkannten Betätigungskraft F oberhalb einer Grenzkraft ein Bediensignal auszugeben. Das Bediensignal ist ein analoges oder ein digitales elektrisches Signal, das von der Zentraleinheit 22 zur weiteren Verarbeitung an eine Steuerungseinheit ausgegeben wird.
  • Weiterhin ist die Zentraleinheit 22 ausgeführt, abhängig von einem Sensorwert des ersten Einstellsensors 20 eine Einstellung der Grenzkraft durchzuführen. Der erste Einstellsensor 20 ist dabei ausgeführt, einen Sensorwert zu erfassen, der in Bezug auf eine gewünschte Grenzkraft zur Betätigung des Bedienelements 12 aussagekräftig ist, d.h. einen Sensorwert, der in Bezug auf körperliche Merkmale einer Bedienperson aussagekräftig ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der erste Einstellsensor 20 als Gewichtssensor ausgeführt.
  • Weiterhin weist das Bedienelement 12 zwei betätigbare Rückmeldeelemente 17 auf, die hier zusammen mit den Sensorelementen 16 angeordnet sind. Die Rückmeldeelemente 17 sind zur Erzeugung einer haptischen Rückmeldung auf das Bedienelement 12 ausgeführt. Dazu wird die Betätigungsplatte 14 von den Rückmeldeelementen 17 temporär in Vibration versetzt.
  • Eine Betätigung der Rückmeldeelemente 17 erfolgt durch die Zentraleinheit 22, sobald eine Betätigung der Bedieneinheit 12 mit einer Betätigungskraft F oberhalb der Grenzkraft erfolgt ist. Dazu werden die Rückmeldeelemente 17 von der Zentraleinheit 22 über den Bus 24 betätigt, sobald auch das Bediensignal ausgegeben wird.
  • In einer alternativen Ausführungsform ist das Bedienelement 12 als Touch-Slider, Touch-Pad oder Touch-Screen ausgeführt. Bei dem Touch-Slider erfolgt eine lineare Betätigung, indem beispielsweise ein Finger entlang des Touch-Sliders verschoben wird. Das Touch-Pad wie auch der Touch-Screen ermöglicht eine Betätigung auf einer Fläche, beispielsweise um eine Cursor zu bewegen oder auf dem Touch-Screen dargestellte Inhalte unmittelbar mit einem Finger auszuwählen. Die Betätigung des Bedienelements 12 kann auch eine Kombination verschiedener Betätigungsarten umfassen.
  • 2 zeigt ein Fahrzeug 30 gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels. In dem Fahrzeug 30 sind zwei Bedieneinheiten 10 in Übereinstimmung mit dem ersten Ausführungsbeispiel angeordnet. Daher werden im Weiteren lediglich Änderungen der Bedieneinheit 10 des zweiten Ausführungsbeispiels im Detail diskutiert.
  • Die zwei Bedieneinheiten 10 umfassen jeweils ein Bedienelement 12 in Übereinstimmung mit dem Bedienelement 12 des ersten Ausführungsbeispiels. Ein Bedienelement 12 ist in einem vorderen Bereich des Fahrzeugs 30 angeordnet, und das andere Bedienelement 12 ist in einem hinteren Bereich des Fahrzeugs 30, der auch als Fond bezeichnet wird, angeordnet.
  • Die zwei Bedieneinheiten 10 sind mit einer gemeinsamen Zentraleinheit 22 ausgeführt, wobei jede Bedieneinheit 10 unabhängig in ihrer Funktion ist.
  • Den zwei Bedieneinheiten 10 ist jeweils ein erster Einstellsensor 20 zugeordnet. Der erste Einstellsensor 20 im vorderen Bereich des Fahrzeugs 30 ist in einem Fahrersitz 32 als erstem Sitz 32 angeordnet, während der erste Einstellsensor 20 im hinteren Bereich des Fahrzeugs 30 in einem Mittelsitz 34 als erstem Sitz 34 angeordnet ist.
  • Den zwei Bedieneinheiten 10 sind außerdem ein bzw. zwei zweite Einstellsensoren 21 zugeordnet. Der zweite Einstellsensor 21 im vorderen Bereich des Fahrzeugs 30 ist in einem Beifahrersitz 36 als zweitem Sitz 36 angeordnet, während die zweiten Einstellsensoren 21 im hinteren Bereich des Fahrzeugs 30 in einem linken und rechten Sitz 38, 40 angeordnet sind. Der linke und rechte Sitz 38, 40 stellen im Fond zweite Sitze 38, 40 dar.
  • Die ersten und zweiten Einstellsensoren 20, 21 und die Sensorelemente 16 der zwei Bedienelemente 12 liefern Ihre Sensorwerte über einen Datenbus 24 an die Zentraleinheit 22.
  • Weiterhin ist den Bedieneinheiten 10 eine Erkennungseinrichtung 26 gemeinsam zugeordnet und mit der Zentraleinheit 22 über den Datenbus 24 verbunden. Die Erkennungseinrichtung 26 ist ausgeführt zu erkennen, von welchen Sitz 32, 34, 36, 38, 40 eine Betätigung des jeweiligen Bedienelements 12 erfolgt. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Erkennungseinrichtung 26 eine Kamera zur optischen Erkennung einer Benutzung des Fahrersitzes 32 oder des Beifahrersitzes 36 sowie der Sitze 34, 38, 40 im Fond des Fahrzeugs 30. Sofern nur der Fahrersitz 32 oder nur einer der Sitze 34, 38, 40 im Fond besetzt ist, kann die Bedienung des jeweiligen Bedienelements 12 nur von dem jeweils besetzten Sitz 32, 34, 36, 38, 40 aus erfolgen, und es wird ein entsprechendes Einstellsignal an die Zentraleinheit 22 erzeugt und übermittelt. Hier kann also ein zumindest temporär statisches Einstellsignal ausgegeben werden. Ansonsten führt die Erkennungseinrichtung 26 jeweils aktuell eine Erkennung durch, um festzustellen, von welchem der Sitze 32, 34, 36, 38, 40 das jeweilige Bedienelement 12 bedient wird, und übermittelt ein entsprechendes Einstellsignal an die Zentraleinheit 22.
  • In einer alternativen Ausführungsform erhält die Erkennungseinrichtung 26 Sensorwerte der ersten und zweiten Einstellsensoren 20, 21, um über eine Gewichtsverlagerung eine Bewegung der jeweiligen Bedienperson zur Bedienung der Bedieneinheit 10 zu erkennen, und das entsprechende Einstellsignal zu erzeugen und an die Zentraleinheit 22 zu übermitteln.
  • Die Zentraleinheit 22 ist ausgeführt, bei einer von den Sensorelementen 16 erkannten Betätigungskraft F des jeweiligen Bedienelements 12 oberhalb einer Grenzkraft ein diesem Bedienelement 12 zugeordnetes Bediensignal auszugeben. Dabei wird die Grenzkraft in Übereinstimmung mit dem Erkennungssignal ausgehend von dem Sensorwert des ersten oder zweiten Einstellsensors 20, 21 stets individuell angepasst, d.h. abhängig von einem von dem jeweiligen ersten oder zweiten Einstellsensor 20, 21 ermittelten Gewichtswert. Daraufhin erfolgt jeweils eine Betätigung der entsprechenden Rückmeldeelemente 17 durch die Zentraleinheit 22.
  • Zusätzlich umfasst die Bedieneinheit 10 eine Einstelleinrichtung 28, die als Teil eines User Interface des Fahrzeugs 30 ausgeführt ist. Das User Interface 28 ist also der Bedieneinheit 10 zugeordnet. Die Zentraleinheit 22 ist ausgeführt, abhängig von einer Einstellung der Einstelleinrichtung 28 eine Voreinstellung der Grenzkraft durchzuführen. Ausgehend davon wird die Grenzkraft abhängig von dem Sensorwert des jeweiligen ersten und zweiten Einstellsensors 20, 21 durchgeführt. Dabei wird die Voreinstellung der Grenzkraft ausgehend von einem von der Bedieneinheit 10 vorgegebenen Ausgangswert durchgeführt. Als typischer Wert hat sich eine Grenzkraft von etwa 3 Newton als Ausgangswert als sinnvoll erwiesen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102013004620 A1 [0006]
    • EP 2261780 B1 [0007]

Claims (10)

  1. Bedieneinheit (10) mit einem Bedienelement (12), einem Sensorelement (16) zur Erkennung einer auf das Bedienelement (12) ausgeübten Betätigungskraft (F), wobei die Bedieneinheit (10) ausgeführt ist, bei einer von dem Sensorelement (16) erkannten Betätigungskraft (F) oberhalb einer Grenzkraft ein Bediensignal auszugeben, dadurch gekennzeichnet, dass der Bedieneinheit (10) ein erster Einstellsensor (20) zugeordnet ist, und die Bedieneinheit (10) ausgeführt ist, abhängig von einem Sensorwert des ersten Einstellsensors (20) eine Einstellung der Grenzkraft durchzuführen, wobei der Sensorwert in Bezug zu einem körperlichen Merkmale einer Bedienperson steht.
  2. Bedieneinheit (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sensor einen Sensorwert erfassen, der mit einem Gewicht der Bedienperson korrespondiert,
  3. Bedieneinheit (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinheit (10) ein betätigbares Rückmeldeelement (17) zur Erzeugung einer haptischen Rückmeldung auf das Bedienelement (12) aufweist, und die Bedieneinheit (10) ausgeführt ist, bei einer von dem Sensorelement (16) erkannten Betätigungskraft (F) oberhalb der Grenzkraft das Rückmeldeelement (17) zu betätigen.
  4. Bedieneinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bedieneinheit (10) ein zweiter Einstellsensor (21) zugeordnet ist, die Bedieneinheit (10) ausgeführt ist, ein Erkennungssignal zu empfangen, und die Bedieneinheit (10) ausgeführt ist, eine Einstellung der Grenzkraft basierend auf dem Erkennungssignal abhängig von dem Sensorwert des ersten Einstellsensors (20) oder einem Sensorwert des zweiten Einstellsensors (21) durchzuführen.
  5. Bedieneinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinheit (10) eine Einstelleinrichtung (28) aufweist, die Bedieneinheit (10) ausgeführt ist, abhängig von einer Einstellung der Einstelleinrichtung (28) eine Voreinstellung der Grenzkraft durchzuführen, und die Bedieneinheit (10) weiter ausgeführt ist, die Einstellung der Grenzkraft abhängig von dem Sensorwert des ersten Einstellsensors (20) ausgehend von der Voreinstellung der Grenzkraft durchzuführen.
  6. Fahrzeug (30) mit wenigstens einer Bedieneinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem ersten Einstellsensor (20), der mit der Bedieneinheit (10) verbunden ist, um einen Sensorwert an die Bedieneinheit (10) zu übertragen.
  7. Fahrzeug (30) nach dem vorhergehenden Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (30) einen ersten Sitz (32, 34), insbesondere einen Fahrersitz (32) aufweist, und der erste Einstellsensor (20) ein Gewichtssensor ist, der in dem ersten Sitz (32, 34) angeordnet ist.
  8. Fahrzeug (30) nach dem vorhergehenden Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (30) einen zweiten Sitz (36, 38, 40), insbesondere einen Beifahrersitz (36) aufweist, der zweite Einstellsensor (21) ein Gewichtssensor ist, der in dem zweiten Sitz (36, 38, 40) angeordnet ist, und das Fahrzeug (30) eine Erkennungseinrichtung (26) zur Erkennung der Betätigung des Bedienelements (12) von dem ersten bzw. zweiten Sitz (32, 34, 36, 38, 40) aufweist.
  9. Fahrzeug (30) nach einem der vorhergehenden Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (30) ein User Interface (28) aufweist, und das User Interface (28) der Bedieneinheit (10) als Einstelleinrichtung (28) zugeordnet ist, und die Bedieneinheit (10) ausgeführt ist, abhängig von einer Einstellung der Einstelleinrichtung (28) eine Voreinstellung der Grenzkraft durchzuführen.
  10. Verfahren zum Betrieb einer Bedieneinheit (10) umfassend die Schritte Erfassen ein eines Sensorwerts eines ersten Einstellsensors (20), Einstellen einer Grenzkraft basierend auf dem ersten Sensorwert, Erkennen einer auf ein Bedienelement (12) der Bedieneinheit (10) ausgeübten Betätigungskraft, und Ausgeben eines Bediensignals bei einer erkannten Betätigungskraft (F) oberhalb der Grenzkraft wobei mit dem ersten Sensor einen Sensorwert in Bezug auf körperliche Merkmale einer Bedienperson erfasst wird, wobei das körperliche Merkmal vorzugsweise mit dem Gewicht einer Bedienperson korrespondiert.
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