DE102016124735A1 - Operating device for operating at least one device of a motor vehicle with capacitive detection of a rotation of the operating device, motor vehicle and method for operating an operating device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung (3) zum Bedienen von zumindest einem Gerät (G) eines Kraftfahrzeugs (1), welche ein Bedienelement (4) aufweist, das ein Bedienteil (5) aufweist, welches um eine Längsachse (L) des Bedienelements (4) zur Einstellung und/oder Auswahl zumindest einer Betriebsfunktion des Geräts (G) ausgehend von einer Nullstellung (23) des Bedienteils (5) in eine erste Richtung (28) in eine Bedienstellung (26, 27) drehbar ist, und das Bedienelement (4) einen kapazitiven Sensor (31) aufweist, mittels welchem bei einer Drehung des Bedienteils (5) relativ zu einem Basisteil (12) des Bedienelements (4) eine Kapazitätsänderung erzeugbar ist und in Abhängigkeit der Kapazitätsänderung die Betriebsfunktion einstellbar und/oder auswählbar ist, wobei die Bedienvorrichtung (3) eine Rückstelleinrichtung (9) aufweist, mit welcher das Bedienteil (5) automatisch von der Bedienstellung (26, 27) in Richtung der Nullstellung (23) in eine zur ersten Richtung (28) entgegengesetzte zweite Richtung (29) rückführbar ist.The invention relates to an operating device (3) for operating at least one device (G) of a motor vehicle (1) which has an operating element (4) which has an operating part (5) which is pivotable about a longitudinal axis (L) of the operating element (4 ) for setting and / or selecting at least one operating function of the device (G) starting from a zero position (23) of the operating part (5) in a first direction (28) in an operating position (26, 27) is rotatable, and the operating element (4 ) has a capacitive sensor (31), by means of which during a rotation of the operating part (5) relative to a base part (12) of the operating element (4) a capacitance change can be generated and in dependence of the capacitance change the operating function is adjustable and / or selectable, wherein the operating device (3) has a return device (9), with which the operating part (5) automatically entge from the operating position (26, 27) in the direction of the zero position (23) in one to the first direction (28) gengesetzten second direction (29) is traceable.
Description
Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung zum Bedienen von zumindest einem Gerät eines Kraftfahrzeugs, welches ein Bedienelement aufweist. Das Bedienelement weist ein Bedienteil auf, welches um eine Längsachse des Bedienelements zur Einstellung und/oder Auswahl zumindest einer Betriebsfunktion des Geräts ausgehend von einer Nullstellung des Bedienteils in eine erste Richtung in eine Bedienstellung drehbar ist. Das Bedienelement weist einen kapazitiven Sensor auf, mit welchem bei einer Drehung des Bedienteils relativ zu einem Basisteil des Bedienelements eine Kapazitätsänderung erfassbar ist und in Abhängigkeit der Kapazitätsänderung die Betriebsfunktion einstellbar und/oder auswählbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer Bedienvorrichtung sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Bedienvorrichtung.The invention relates to an operating device for operating at least one device of a motor vehicle, which has an operating element. The operating element has an operating part, which is rotatable about a longitudinal axis of the operating element for setting and / or selecting at least one operating function of the device starting from a zero position of the operating part in a first direction into an operating position. The operating element has a capacitive sensor with which a change in capacitance can be detected during a rotation of the operating part relative to a base part of the operating element and the operating function can be set and / or selected as a function of the change in capacity. Furthermore, the invention relates to a motor vehicle with an operating device and a method for operating an operating device.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Bedienvorrichtungen bekannt, welche ein Bedienelement aufweisen, welches ein Bedienteil aufweist, welches um eine Längsachse des Bedienelements zur Einstellung und/oder zur Auswahl zumindest eine Betriebsfunktion des Geräts ausgehend von einer Nullstellung drehbar ist. Diese Bedienvorrichtungen können nur unendlich drehen und kehren nicht mehr in die Ausgangslage (Nullstellung) zurück. Solche Bedienvorrichtungen können zum Einstellen bzw. zum Auswählen der Betriebsfunktion in Abhängigkeit einer Kapazitätsänderung eines kapazitiven Sensors der Bedienvorrichtung die Betriebsfunktion einstellen und/oder auswählen.Operating devices are already known from the prior art, which have an operating element which has a control unit which is rotatable about a longitudinal axis of the operating element for setting and / or for selecting at least one operating function of the device, starting from a zero position. These operating devices can only turn infinitely and do not return to the initial position (zero position). Such operating devices can set and / or select the operating function for setting or for selecting the operating function as a function of a change in capacitance of a capacitive sensor of the operating device.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bedienvorrichtung, ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Bedienen einer Bedienvorrichtung aufzuzeigen, welche beziehungsweise welches es ermöglicht, für einen Nutzer des Bedienteils eine haptische Rückmeldung zu erzeugen und dadurch das Bedienteil bezüglich den Drehstellungen eindeutiger zu gestalten und dadurch eine Bedienerfreundlichkeit zu erhöhen.Object of the present invention is to provide an operating device, a motor vehicle and a method for operating an operating device which makes it possible for a user of the control panel to generate a haptic feedback and thereby make the control panel with respect to the rotational positions clear and thereby a Ease of use.
Diese Aufgabe wird durch eine Bedienvorrichtung, durch ein Kraftfahrzeug sowie durch ein Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.This object is achieved by an operating device, by a motor vehicle and by a method according to the independent claims.
Eine erfindungsgemäße Bedienvorrichtung zum Bedienen von zumindest einem Gerät eines Kraftfahrzeugs weist zumindest ein Bedienelement auf, welches ein Bedienteil aufweist. Das Bedienteil ist um eine Längsachse des Bedienelements zur Einstellung und/oder Auswahl zumindest einer Betriebsfunktion des Geräts ausgehend von einer Nullstellung des Bedienteils in eine erste Richtung in eine Bedienstellung drehbar. Das Bedienelement weist einen kapazitiven Sensor auf, mittels welchem bei der Drehung des Bedienteils relativ zu einem Basisteil des Bedienelements eine Kapazitätsänderung erzeugbar ist und in Abhängigkeit der Kapazitätsänderung die Betriebsfunktion einstellbar und/oder auswählbar ist.An operating device according to the invention for operating at least one device of a motor vehicle has at least one operating element which has a control unit. The control panel is rotatable about a longitudinal axis of the control element for setting and / or selecting at least one operating function of the device, starting from a zero position of the control panel in a first direction in an operating position. The operating element has a capacitive sensor, by means of which a change in capacitance can be generated during the rotation of the operating part relative to a base part of the operating element and the operating function can be set and / or selected as a function of the change in capacitance.
Als Gerät im Kraftfahrzeug kann insbesondere ein elektrisches Gerät angesehen werden. Beispielsweise kann es sich bei dem elektrischen Gerät um ein Lichtsteuergerät handeln, welches dazu ausgebildet ist eine Lichtanlage des Kraftfahrzeugs zu steuern. Dieses kann beispielsweise vom Abblendlicht zum Fernlicht geschaltet werden bzw. vom Fernlicht zum Abblendlicht und/oder es sind auch Anwendung zur Bedienung eines Displays möglich. Neben den unterschiedlichen Geräten des Kraftfahrzeugs ist es selbstverständlich auch möglich, dass eine unterschiedliche Funktion des Geräts auswählbar ist. Beispielsweise können bei einer Infotainmentanlage mittels der Bedienvorrichtung unterschiedliche Radiosender eingestellt werden. Auch eine Klimaanlage kann ein derartiges Gerät sein.As a device in the motor vehicle can be considered in particular an electrical device. For example, the electrical device may be a light control device which is designed to control a lighting system of the motor vehicle. This can be switched, for example, from low beam to high beam or from high beam to low beam and / or it is also possible to operate a display. In addition to the different devices of the motor vehicle, it is of course also possible that a different function of the device is selectable. For example, different radio stations can be set in an infotainment system by means of the operating device. Also, an air conditioner may be such a device.
Als Nullstellung der Bedienvorrichtung kann insbesondere eine Stellung vorgesehen sein, bei der die Bedienvorrichtung kein Gerät bzw. keine Funktion des Geräts auswählt und/oder einstellt.As a zero position of the operating device can be provided in particular a position in which the operating device selects no device or no function of the device and / or adjusts.
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Bedienvorrichtung eine Rückstelleinrichtung aufweist, mit welcher das Bedienteil automatisch von der Bedienstellung in Richtung der Nullstellung in einer zu ersten Richtung entgegengesetzten zweite Richtung rückführbar ist. Somit kann beispielsweise das Bedienelement bei einer Auslenkung um die Längsachse im Uhrzeigersinn wieder in Richtung der Nullstellung gegen den Uhrzeigersinn in die ursprüngliche Nullstellung zurückgeführt werden. Dies hat den Vorteil, dass besonders genau und hochfunktionell die Bedienstellung der Bedienvorrichtung mittels des kapazitiven Sensors erfasst werden kann, und somit besonders sicher das Gerät des Kraftfahrzeugs bedient werden kann. Des Weiteren kann damit eine haptische Rückmeldung für den Nutzer erzeugt werden. Der Nutzer weiß, dass eine Betätigung des Bedienelements insbesondere immer von der Nullstellung aus erfolgt, und erhält bei Betätigung eine haptische Rückmeldung, so dass auch die Nutzerfreundlichkeit durch ein intuitives Verständnis der Betätigung beim Nutzer erhöht ist.An essential idea of the invention is to be seen in that the operating device has a restoring device, with which the operating part is automatically traceable from the operating position in the direction of the zero position in a second direction opposite to the first direction. Thus, for example, the control element in a deflection about the longitudinal axis in the clockwise direction can be returned to the zero position counterclockwise back to the original zero position. This has the advantage that the operating position of the operating device by means of the capacitive sensor can be detected in a particularly accurate and highly functional manner, and thus the device of the motor vehicle can be operated particularly reliably. Furthermore, it can be used to generate haptic feedback for the user. The user knows that an actuation of the control element is always carried out in particular from the zero position, and receives a haptic feedback upon actuation, so that the user-friendliness is enhanced by an intuitive understanding of the user's operation.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltungsform ist es ebenfalls möglich, dass ausgehend von der Nullstellung des Bedienelements beispielsweise ein zweites Gerät des Kraftfahrzeugs bedient werden kann, indem das Bedienteil ausgehend von der Nullstellung in die zweite Richtung in eine zweite Bedienstellung drehbar ist, und bei der Drehung des Bedienteils relativ zu dem Basisteil des Bedienelements eine weitere Kapazitätsänderung erfassbar ist und abhängig von der Kapazitätsänderung kann die zweite Betriebsfunktion einstellbar und/oder auswählbar sein. Auch in die zweite Richtung kann die Rückstelleinrichtung dazu ausgebildet sein, das Bedienteil automatisch von der zweiten Bedienstellung in Richtung der Nullstellung durch Bewegen in die erste Richtung zurückzuführen. Somit können mit einer Bedienvorrichtung zwei Geräte bzw. zwei Funktionen eines Geräts bedient werden.In an advantageous embodiment, it is also possible that starting from the zero position of the control element, for example, a second device of the motor vehicle can be operated by the control panel is rotatable starting from the zero position in the second direction in a second operating position, and upon rotation of the control panel a further change in capacitance can be detected relative to the base part of the operating element and, depending on the change in capacitance, the second operating function adjustable and / or selectable. Also in the second direction, the restoring device can be designed to automatically return the operating part from the second operating position in the direction of the zero position by moving in the first direction. Thus, two devices or two functions of a device can be operated with one operating device.
In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform kann die Rückstelleinrichtung zumindest ein Federelement aufweisen. Insbesondere kann das Federelement als Spiralfeder ausgebildet sein. Weiterhin kann das Federelement in Umlaufrichtung um die Längsachse gekrümmt angeordnet sein. Damit wirkt die Rückstellkraft in besonderem Maße in Drehrichtung und somit in Bewegungsrichtung um die Längsachse. Weiterhin kann insbesondere vorgesehen sein, dass das Federelement an einer Außenseite einer Mantelwand eines Rings oder eines Zylinders, insbesondere des Basisteils anliegt. Dadurch ist das Dehnen und das Zusammenziehen der Federelemente durchführbar.In an advantageous embodiment, the restoring device may have at least one spring element. In particular, the spring element may be formed as a spiral spring. Furthermore, the spring element can be arranged curved in the direction of rotation about the longitudinal axis. Thus, the restoring force acts in particular in the direction of rotation and thus in the direction of movement about the longitudinal axis. Furthermore, it can be provided in particular that the spring element bears against an outer side of a jacket wall of a ring or of a cylinder, in particular of the base part. As a result, the stretching and contraction of the spring elements is feasible.
Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Bedienvorrichtung ein zweites Federelement aufweist, mittels welchem das Bedienelement selbständig ausgehend von der zweiten Bedienstellung in die Nullstellung zurückführbar ist. Dies kann insbesondere dann vorgesehen sein, wenn ein zweites Gerät, bzw. eine zweite Funktion des Geräts bedient werden soll.It can furthermore be provided that the operating device has a second spring element, by means of which the operating element can be independently returned to the zero position starting from the second operating position. This can be provided, in particular, when a second device or a second function of the device is to be operated.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass das Bedienteil einen Vorsprung aufweist, an welchem das zumindest eine Federelement bzw. das zweite Federelement anbringbar ist.It is provided in particular that the operating part has a projection on which the at least one spring element or the second spring element can be attached.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform kann der kapazitive Sensor eine erste Elektrode mit einer in Richtung der Längsachse orthogonal orientierten Elektrodenlasche aufweisen. Die Elektrodenlasche dient insbesondere zum Wechselwirken mit einer zweiten Elektrode des kapazitiven Sensors. Mittels der Elektrodenlasche kann somit eine Fläche bereitgestellt werden, die zur Wechselwirkung dient, und entsprechend ausgebildet ist, um eine Kapazitätsänderung innerhalb des kapazitiven Sensors sicher hervorrufen zu können. Insbesondere ist die erste Elektrode des kapazitiven Sensors mit dem Bedienelement gekoppelt und bei der Drehung des Bedienelements ist die erste Elektrode mit drehbar. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die erste Elektrode ein plattenförmiges Element aufweist, wobei das plattenförmige Element mit der Elektrodenlasche elektrisch und mechanisch gekoppelt ist, und wobei das plattenförmige Element orthogonal an der Elektrodenlasche angeordnet ist. Insbesondere ist das plattenförmige Element parallel entlang der Längsachse der Bedienvorrichtung angeordnet und die Elektrodenlasche ist ebenfalls orthogonal zur Längsachse der Bedienvorrichtung und dem plattenförmigen Element angeordnet. Das plattenförmige Element dient insbesondere dazu, die erste Elektrode mit dem Bedienelement, insbesondere mit dem Bedienteil mechanisch und elektrisch zu koppeln.According to a further advantageous embodiment, the capacitive sensor may have a first electrode with an electrode tab oriented orthogonally in the direction of the longitudinal axis. The electrode tab is used in particular for interacting with a second electrode of the capacitive sensor. By means of the electrode tab can thus be provided a surface which serves for the interaction, and is designed accordingly in order to be able to reliably cause a change in capacitance within the capacitive sensor. In particular, the first electrode of the capacitive sensor is coupled to the operating element and during the rotation of the operating element, the first electrode is rotatable with. Furthermore, it can be provided that the first electrode has a plate-shaped element, wherein the plate-shaped element is electrically and mechanically coupled to the electrode tab, and wherein the plate-shaped element is arranged orthogonally on the electrode tab. In particular, the plate-shaped element is arranged parallel to the longitudinal axis of the operating device and the electrode tab is also arranged orthogonal to the longitudinal axis of the operating device and the plate-shaped element. The plate-shaped element serves, in particular, to mechanically and electrically couple the first electrode to the operating element, in particular to the operating part.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform ist das Bedienteil mehrteilig ausgebildet und weist einen Innenring und einen Frontring auf. Insbesondere hat diese Ausgestaltungsform den Vorteil, dass der Frontring vom Innenring unabhängig ausgebildet sein kann und damit beispielsweise optisch anders gestaltet werden kann und auch erweiterte Funktionen für den Frontring möglich sind. Beispielsweise kann der Frontring eine Vielzahl von haptischen Elementen aufweisen, sodass der Reibungskoeffizient des Frontrings erhöht wird, um eine Möglichkeit des Abrutschens eines Nutzers, insbesondere eines Fingers des Nutzers, während des Bedienvorgangs zu verringern. Der Innenring wiederum kann an seine Funktion entsprechend angepasst werden (Mechanische und elektrische Kopplung mit der ersten Elektrode bzw. mit der Rückstelleinrichtung).In a further advantageous embodiment, the control unit is designed in several parts and has an inner ring and a front ring. In particular, this embodiment has the advantage that the front ring can be formed independently of the inner ring and thus, for example, can be visually designed differently and also extended functions for the front ring are possible. For example, the front ring may have a plurality of haptic elements, so that the frictional coefficient of the front ring is increased in order to reduce a possibility of slippage of a user, in particular a finger of the user, during the operation. The inner ring in turn can be adapted to its function (mechanical and electrical coupling with the first electrode or with the reset device).
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform kann der Frontring aus elektrisch leitenden Material zur kapazitiven Wechselwirkung mit einer ersten Elektrode des kapazitiven Sensors ausgebildet sein. Mittels dieser Ausgestaltungsform kann beispielsweise über eine Selbstkapazitätsauswertung das Berühren durch einen Nutzer des Frontrings detektiert werden. Dies kann dadurch realisiert werden, indem der Frontring durch das Berühren elektrisch geerdet wird. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Frontring aus Chrom ausgebildet ist, wodurch sowohl eine optische Aufwertung als auch das elektrische Leiten vorteilhaft realisiert werden kann. Dadurch kann ein versehentliches Bedienen durch ungewollte Drehen des Bedienteils verhindert werden. Dies dient der Bediensicherheit der Bedienvorrichtung.According to a further advantageous embodiment, the front ring may be formed of electrically conductive material for capacitive interaction with a first electrode of the capacitive sensor. By means of this embodiment, the touch can be detected by a user of the front ring, for example via a self-capacitance evaluation. This can be realized by electrically grounding the front ring by the touch. In particular, it can be provided that the front ring is made of chrome, whereby both an optical enhancement and the electrical conduction can be advantageously realized. This can prevent accidental operation by accidentally turning the keypad. This serves the operating safety of the operating device.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn der Frontring des Bedienelements eine Aufnahmenut aufweist, in welcher der Innenring angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass der Innenring vor mechanischen Einflüssen und Verschmutzung geschützt ist und somit die Lebensdauer der Bedienvorrichtung erhöht wird. Des Weiteren kann mittels dieser Anordnung des Innenrings innerhalb der Aufnahmenut der Innenring optisch „versteckt“ angeordnet werden, wodurch es zu einer optischen Aufwertung der Bedienvorrichtung kommen kann. Die Aufnahmenut ist in Richtung der Längsachse betrachtet nach hinten offen ausgebildet.It has also proven to be advantageous if the front ring of the control element has a receiving groove in which the inner ring is arranged. This has the advantage that the inner ring is protected from mechanical influences and contamination and thus the service life of the operating device is increased. Furthermore, by means of this arrangement of the inner ring within the receiving groove of the inner ring optically "hidden" are arranged, which may lead to an optical enhancement of the operating device. The receiving groove is formed in the direction of the longitudinal axis viewed open to the rear.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn in der Aufnahmenut des Frontrings die erste Elektrode des kapazitiven Sensors und das Basisteil angeordnet sind. Dies hat den Vorteil, dass sowohl die erste Elektrode als auch das Basisteil wiederum vor Verschmutzung und mechanischen Einflüssen geschützt sind, wodurch sich die Lebensdauer der Bedienvorrichtung erhöhen kann. Des Weiteren ist ein kompakter Aufbau realisiertIt has also proven to be advantageous if in the receiving groove of the front ring the first Electrode of the capacitive sensor and the base part are arranged. This has the advantage that both the first electrode and the base part are again protected against contamination and mechanical influences, which can increase the life of the operating device. Furthermore, a compact design is realized
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn in der Aufnahme des Frontrings die Rückstelleinrichtung angeordnet ist. Mit dieser Ausgestaltungsform ist die Rückstelleinrichtung vor Umwelteinflüssen und mechanischen Einflüssen geschützt, wodurch diese besser vor Zerstörung bzw. Verschleiß geschützt ist, was die Lebensdauer der Bedienvorrichtung erhöhen kann. Mittels der Rückstelleinrichtung, insbesondere mittels des Federelements, im Frontring hat diese eine klassische Haptik, die über Federkonstanten etc. eingestellt werden kann. Des Weiteren ist die Bedienung der Bedienvorrichtung mit Federelementen einem Nutzer aus herkömmlichen Konzepten gut bekannt, sodass eine intuitive Bedienung der Bedienvorrichtung realisiert werden kann.It has also proven to be advantageous if the restoring device is arranged in the receptacle of the front ring. With this embodiment, the restoring device is protected from environmental influences and mechanical influences, whereby it is better protected against destruction or wear, which can increase the life of the operating device. By means of the return device, in particular by means of the spring element, in the front ring this has a classic feel, which can be adjusted via spring constants, etc. Furthermore, the operation of the operating device with spring elements is well known to a user from conventional concepts, so that an intuitive operation of the operating device can be realized.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform kann das Basisteil ringförmig ausgebildet sein. Insbesondere korrespondiert damit das Basisteil mit dem Bedienteil und es kann beispielsweise in die Aufnahmenut des Frontrings eingebracht und umschlossen werden. Damit kann der in der Mitte des Bedienelements geschaffene Freiraum dafür genutzt werden, dass beispielsweise ein Leuchtmittel der Bedienvorrichtung, welche beispielsweise den Status des Geräts beschreibt, dort angeordnet werden kann.According to a further advantageous embodiment, the base part may be annular. In particular, the base part thus corresponds with the operating part and, for example, it can be introduced and enclosed in the receiving groove of the front ring. Thus, the space created in the middle of the control element space can be used, for example, that a light source of the operating device, which describes, for example, the status of the device, can be arranged there.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform kann die Rückstelleinrichtung mit dem Basisteil gekoppelt sein. Dies hat den Vorteil, da das Basisteil nicht drehbar ist, so dass die Rückstelleinrichtung einen festen Bezugspunkt zur Bereitstellung der Rückstellkraft zum Basisteil hat, und somit seine Rückstellkraft bzw. seine Federkraft sehr vorteilhaft aufbauen kann. Damit kann eine sichere Bedienung der Bedienvorrichtung realisiert werden.In a further advantageous embodiment, the restoring device can be coupled to the base part. This has the advantage that the base part is not rotatable, so that the restoring device has a fixed reference point for providing the restoring force to the base part, and thus can build its restoring force or its spring force very advantageous. In order for a safe operation of the operating device can be realized.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform kann eine zweite Elektrode außerhalb vom Bedienteil angeordnet sein. Mittels dieser Ausgestaltungsform kann realisiert werden, dass die zweite Elektrode mit der ersten Elektrode wechselwirken kann, da die zweite Elektrode beispielsweise fest außerhalb des drehbaren Bedienteils angeordnet werden kann. Somit kann auf einfache Art und Weise der kapazitive Sensor ausgebildet werden, wobei die erste Elektrode drehbar und die zweite Elektrode außerhalb und fest gelagert sein kann. Die Kapazitätsänderung der Bedienvorrichtung kann somit sicher erfasst werden.According to a further advantageous embodiment, a second electrode may be arranged outside of the control unit. By means of this embodiment, it can be realized that the second electrode can interact with the first electrode, since the second electrode can be arranged, for example, fixedly outside the rotatable operating part. Thus, in a simple manner, the capacitive sensor can be formed, wherein the first electrode can be rotatable and the second electrode can be mounted outside and fixed. The capacity change of the operating device can thus be reliably detected.
In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform kann die zweite Elektrode einen geringeren Radius zur Längsachse aufweisen, als die erste Elektrode zur Längsachse. Dadurch kann besonders bauraumsparend und dennoch zuverlässig die Kapazitätsänderung erfasst werden.In an advantageous embodiment, the second electrode may have a smaller radius to the longitudinal axis, as the first electrode to the longitudinal axis. As a result, the capacity change can be detected in a particularly space-saving and yet reliable manner.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn die zweite Elektrode als kapazitive Folie und/oder oder als Metalleinlegeteil und/oder auf einer Leiterplatte ausgebildet ist. Dadurch kann beispielsweise das Basisteil auf einer geschlossenen Oberfläche angeordnet werden, welche die kapazitive Struktur (nämlich die kapazitive Folie und/oder das Metalleinlegeteil und/oder die Antenne auf einer Leiterplatte) aufweist. Insbesondere kann dann die zweite Elektrode „hinter“ der geschlossenen Oberfläche angeordnet sein und durch Selbstkapazität oder Gegenkapazitätsverfahren die Drehbewegung detektieren. Dieses Verfahren ist bereits hinlänglich bekannt, sodass auf ein einfaches und bereits etabliertes Verfahren bzw. auf eine bekannte Struktur zugegriffen werden kann.It has also proved to be advantageous if the second electrode is designed as a capacitive foil and / or as a metal insert and / or on a printed circuit board. As a result, for example, the base part can be arranged on a closed surface which has the capacitive structure (namely the capacitive foil and / or the metal insert part and / or the antenna on a printed circuit board). In particular, the second electrode can then be arranged "behind" the closed surface and detect the rotational movement by self-capacitance or counter-capacitance method. This method is already well known, so that a simple and already established method or a known structure can be accessed.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform kann die zweite Elektrode an einem Kraftfahrzeugbauteil des Kraftfahrzeugs anbringbar sein. Das Kraftfahrzeugbauteil kann beispielsweise ein Armaturenbrett und/oder eine Lenk-Handhabe etc. sein. Mittels dieser Ausgestaltungsform ist die Bedienvorrichtung sehr flexibel einsetzbar, wodurch der Bereich in dem die Bedienvorrichtung eingesetzt werden kann erhöht werden kann.According to a further advantageous embodiment, the second electrode can be attached to a motor vehicle component of the motor vehicle. The motor vehicle component may be, for example, a dashboard and / or a steering handle, etc. By means of this embodiment, the operating device is very flexible, whereby the area in which the operating device can be used can be increased.
Es ist selbstverständlich, dass innerhalb der Bedienvorrichtung zumindest ein weiterer kapazitiver Sensor angeordnet sein kann, mit einer weiteren ersten Elektrode und/oder einer weiteren zweiten Elektrode, wobei der zumindest weitere kapazitive Sensor dazu dient, die Drehung des Bedienelements noch genauer erfassen zu können und somit noch sicherer das Gerät des Kraftfahrzeugs bedienbar ist.It goes without saying that at least one further capacitive sensor can be arranged within the operating device, with a further first electrode and / or a further second electrode, wherein the at least further capacitive sensor serves to be able to detect the rotation of the operating element even more accurately and thus even safer the device of the motor vehicle is operable.
Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Kraftfahrzeug mit einer Bedienvorrichtung gemäß der Erfindung oder einer vorteilhaften Ausführung davon. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug als Personenkraftfahrzeug ausgebildet ist.The invention also relates to a motor vehicle with an operating device according to the invention or an advantageous embodiment thereof. In particular, it can be provided that the motor vehicle is designed as a passenger vehicle.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben einer Bedienvorrichtung zum Bedienen von zumindest einem Gerät eines Kraftfahrzeugs. Die Bedienvorrichtung weist ein Bedienelement auf, welches ein Bedienteil aufweist. Bei einer Drehung um eine Längsachse des Bedienelements wird zumindest eine Betriebsfunktion des Geräts ausgehend von einer Nullstellung des Bedienteils in eine erste Richtung in eine Bedienstellung eingestellt und/oder ausgewählt. Bei der Drehung des Bedienteils relativ zu einem Basisteil des Bedienelements wird eine Kapazitätsänderung eines kapazitiven Sensors der Bedienvorrichtung erzeugt und in Abhängigkeit der Kapazitätsänderung die Betriebsfunktion eingestellt und/oder ausgewählt. Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung ist darin zu sehen, dass das Bedienteil automatisch von der Bedienstellung in Richtung der Nullstellung in eine zur ersten Richtung entgegengesetzte zweite Richtung mittels einer Rückstelleinrichtung der Bedienvorrichtung zurückgeführt wird.The invention further relates to a method for operating an operating device for operating at least one device of a motor vehicle. The operating device has an operating element which has a control unit. Upon rotation about a longitudinal axis of the operating element, at least one operating function of the device is set and / or selected starting from a zero position of the operating part in a first direction in an operating position. Upon rotation of the operating part relative to a base part of the operating element is a capacitance change of a capacitive sensor of the operating device is generated and adjusted in dependence on the capacity change, the operating function and / or selected. An essential idea of the invention is to be seen in that the control panel is automatically returned from the operating position in the direction of the zero position in a direction opposite to the first direction second direction by means of a restoring device of the operating device.
Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Bedienvorrichtung sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen, wobei dazu gegenständliche Merkmale der Bedienvorrichtung die Durchführung der Verfahrensschritte ermöglichen.Advantageous embodiments of the operating device are to be regarded as advantageous embodiments of the motor vehicle according to the invention and of the method according to the invention, to allow representational features of the operating device to carry out the method steps.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen und in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch aus separierten Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungsformen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombination hinausgehen oder abweichen.Further features of the invention will become apparent from the claims, the figures and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone are usable not only for the combination given, but also in other combinations and alone, without the scope of the invention to leave. There are therefore also embodiments of the invention as encompassed and disclosed, which are not explicitly shown and explained to the figures, but emerge from separate combinations of features of the described embodiments and can be generated. Embodiments and combinations of features are also to be regarded as disclosed, which thus do not have all the features of an originally formulated independent claim. Furthermore, embodiments and combinations of features, in particular by the embodiments set forth above, are to be regarded as disclosed, which go beyond or deviate from the feature combination set out in the back covers of the claims.
Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand von schematischen Zeichnungen erläutert.Embodiments are explained below with reference to schematic drawings.
Dabei zeigen:
-
1 ein Kraftfahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, welches eine Bedienvorrichtung aufweist; -
2 eine schematische Querschnittsansicht eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs, welches eine Bedienvorrichtung aufweist; -
3 eine Explosionsdarstellung einer Ausführungsform der Bedienvorrichtung; -
4 eine perspektivische Schnittansicht einer Ausführungsform der Bedienvorrichtung; und -
5 eine schematische Darstellung eines kapazitiven Sensors.
-
1 a motor vehicle according to an embodiment of the invention, which has an operating device; -
2 a schematic cross-sectional view of an interior of a motor vehicle having an operating device; -
3 an exploded view of an embodiment of the operating device; -
4 a sectional perspective view of an embodiment of the operating device; and -
5 a schematic representation of a capacitive sensor.
In den Figuren werden gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical and functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
Mit der Bedienvorrichtung
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mittels der Bedienvorrichtung
Das Bedienelement
Die erste Elektrode
Die Federelemente
Der Frontring
Der Frontring
Der Frontring
Es kann vorgesehen sein, dass am Kraftfahrzeugbauteil
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Basisteil
Bei einem Drehen des Bedienteils
Durch die Drehung in die erste Richtung
Es ist ebenfalls möglich, dass aus der Nullstellung
Claims (16)
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