DE102017202672A1 - Bedienvorrichtung, Fahrzeug mit einer Bedienvorrichtung und Verfahren zur Steuerung einer Bedienvorrichtung - Google Patents

Bedienvorrichtung, Fahrzeug mit einer Bedienvorrichtung und Verfahren zur Steuerung einer Bedienvorrichtung Download PDF

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Abstract

Eine Bedienvorrichtung (12), insbesondere für ein Fahrzeug, umfasst eine berührungssensitive Bedienoberfläche (16), eine Steuerung und einen haptischen Feedbackgenerator (18), der ausgebildet ist, einen aktiven haptischen Feedbackimpuls in der Luft zu erzeugen. Des Weiteren sind ein Fahrzeug mit einer solchen Bedienvorrichtung (12) sowie ein Verfahren zur Steuerung einer solchen Bedienvorrichtung (12) vorgesehen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einer berührungssensitiven Bedienoberfläche, einer Steuerung und einem haptischen Feedbackgenerator. Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einer Bedienvorrichtung sowie ein Verfahren zur Steuerung einer Bedienvorrichtung.
  • Bedienvorrichtungen für Fahrzeuge sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Der Großteil der Bedienvorrichtungen weist konventionelle Bedienelemente wie Schalter, Tasten oder Hebel auf. Diese Bedienelemente bestimmen durch ihre dreidimensionale Form und Oberflächen maßgeblich das Erscheinungsbild des Fahrzeugsinnenraums. Dadurch haben Fahrzeuginnenräume eher die Wirkung eines funktionalen, nüchternen Cockpits als einer Lounge mit klaren Oberflächen und weichen Materialen.
  • Aus diesem Grund werden heutzutage vermehrt glatte, berührungssensitive Oberflächen statt konventioneller Bedienelemente verwendet, um ein Interieur mit klaren Oberflächen zu gestalten. Dies bringt jedoch die folgenden Nachteile mit sich:
  • Zum einen ist eine Blindbedienung bei glatten Bedienflächen schwierig, da es für das Auffinden der Bedienflächen keine haptisch wahrnehmbaren Orientierungselemente gibt.
  • Zum anderen ist aktives haptisches Feedback für berührungssensitive Oberflächen nur mit harten Oberflächen möglich. Weiche Oberflächen wie Leder oder Textilien würden die Feedback-Kraft zu stark dämpfen.
  • Ferner generieren berührungssensitive Oberflächen mit konventionellem aktivem haptischem Feedback nur eine Rückmeldung über die Fingerbereiche, die die Bedienfläche berühren. Je nach Fingerhaltung ist die Möglichkeit für komplexeres haptisches Feedback stark eingeschränkt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bedienvorrichtung bereitzustellen, die sich sowohl nahtlos in ein Design mit klaren Oberflächen einfügt als auch ein aktives haptisches Feedback vorsieht, das die Bedienung erleichtert. Aufgabe der Erfindung ist es ferner, ein Fahrzeug mit einer solchen Bedienvorrichtung sowie ein Verfahren zur Steuerung einer solchen Bedienvorrichtung bereitzustellen.
  • Zur Lösung der Aufgabe ist eine Bedienvorrichtung, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einer berührungssensitiven Bedienoberfläche, einer Steuerung und einem haptischen Feedbackgenerator vorgesehen, wobei der Feedbackgenerator ausgebildet ist, einen aktiven haptischen Feedbackimpuls in der Luft zu erzeugen. Im Sinne der Erfindung ist unter „in der Luft“ bzw. dem entsprechenden englischen Begriff „mid-air“ insbesondere ein Bereich zu verstehen, der zur berührungssensitiven Bedienoberfläche bzw. dem Feedbackgenerator beabstandet ist und durch Luft gebildet wird. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Luft im klassischen Sinn beschränkt, sondern umfasst auch Gase bzw. Gasgemische mit einer beliebigen Zusammensetzung. Ferner ist ein haptischer Feedbackimpuls ein dreidimensionales Kraftfeld, das vorzugsweise lokal auf den Bediener einwirkt und diesem über seinen Tastsinn eine Rückmeldung geben kann. Auf diese Weise kann unabhängig von der Gestaltung bzw. der Oberflächenbeschaffenheit der berührungssensitiven Bedienoberfläche dem Bediener, beispielsweise in dessen Handinnenfläche, der Hand, die zur Bedienung der berührungssensitiven Bedienoberfläche verwendet wird, haptisches Feedback bereitgestellt werden. Hierdurch werden die Orientierung erleichtert, die Bedienung vereinfacht sowie eine Blindbedienung ermöglicht. Das Bereitstellen des Feedbacks in der Handinnenfläche des Bedieners hat ferner den Vorteil, dass die zur Verfügung stehende Fläche sowie die Anzahl der Nervenzellen deutlich größer ist als bei einer Fingerspitze, sodass Rückmeldungen mit einem höheren Informationsgehalt übermittelt werden können.
  • Der Feedbackgenerator ist vorzugsweise ausgebildet, den haptischen Feedbackimpuls über den Luftdruck, insbesondere über lokale Druckänderungen, zu erzeugen. Dies hat den Vorteil, dass das vorhandene Medium Luft genutzt wird und der Feedbackimpuls somit effizient bereitgestellt werden kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Feedbackgenerator eine Ultraschallvorrichtung. Mittels Ultraschall sind haptische Feedbackimpulse in der Luft erzeugbar, die eine besonders hohe räumliche und zeitliche Auflösung haben, d.h. in ihrer Struktur und Dauer scharf abgegrenzt sind. Hierdurch können besonders deutliche haptische Feedbackimpulse bereitgestellt werden, die für den Bediener einfach zu registrieren und klar zu deuten sind. Ferner liegt Ultraschall in einem Frequenzbereich oberhalb der Hörschwelle des Menschen, wodurch eine Geräuschbelästigung der Passagiere vermieden wird.
  • Der Feedbackgenerator kann ausgebildet sein, einen haptischen Feedbackimpuls in einem Abstand von bis zu 30 cm von der berührungssensitiven Bedienoberfläche zu erzeugen. Auf diese Weise kann der haptische Feedbackimpuls bereits bei der Annäherung des Bedieners an die berührungssensitive Bedienoberfläche beispielsweise als Orientierungshilfe genutzt werden.
  • Es ist von Vorteil, wenn der Feedbackgenerator ausgebildet ist, verschiedene, insbesondere kontextabhängige Feedbackimpulse, vorzugsweise mit unterschiedlicher Impulsstärke, in der Luft zu erzeugen. Hierdurch kann der Bediener gezielt über die in der Nähe befindlichen Funktionalitäten informiert und entsprechend geleitet werden. Ferner können funktionsspezifische sowie zustandsspezifische Informationen übermittelt werden, beispielsweise ob eine Funktion bereits aktiviert ist oder welchen Wert diese aufweist.
  • Vorzugsweise ist der Feedbackgenerator ausgebildet, Feedbackimpulse in der Luft zu erzeugen, die mehrdimensionale, vorzugsweise sich zeitlich ändernde Muster bilden. Auf diese Weise können mehrdimensionale Abbildungen und vorzugsweise Zeichen, beispielsweise Zahlen, Buchstaben oder Symbole, oder Richtungsinformationen bereitgestellt werden, beispielsweise durch einen Pfeil oder einen animierten Punkt, der periodisch in die entsprechende Richtung läuft, wodurch die Bedienung komfortabler gestaltet ist.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Bedienvorrichtung einen Annäherungssensor. Der Annäherungssensor ist eine Einrichtung zur Abstandsbestimmung und erfasst die Distanz von Objekten zur Bedienvorrichtung bzw. der berührungssensitiven Bedienoberfläche. Dadurch kann die Bedienvorrichtung in Abhängigkeit von dem Abstand des Objekts bestimmte Funktionalitäten, insbesondere haptische Feedbackimpulse, bereitstellen.
  • Die Bedienvorrichtung kann eine Hand- bzw. Gestenerkennung umfassen, um einen entsprechend an die Handform angepassten haptischen Feedbackimpuls bereitzustellen, der klar und eindeutig registriert werden kann. Auf diese Weise werden Fehlinterpretationen des haptischen Feedbackimpulses vermieden und damit die Bedienung erleichtert. Ferner können hierdurch Objekte, die keine Hände sind, bei der Bereitstellung haptischer Feedbackimpulse ignoriert werden. Somit kann die Bedienung und/oder das Bereitstellen haptischer Feedbackimpulse auf Hände als zulässiges Eingabemittel beschränkt werden, wodurch eine unbeabsichtigte Aktivierung der Bedienvorrichtung durch andere Objekte verhindert werden kann.
  • Die berührungssensitive Bedienoberfläche weist bevorzugt ein Textil und/oder Leder auf. Diese Materialien weisen eine weiche Oberfläche mit einer angenehmen haptischen Textur auf, die den Komfort für den Bediener erhöht. Ferner bieten diese Materialien die Möglichkeit, die Bedienvorrichtung nahtlos in ein Interieur zu integrieren und/oder die Bedienvorrichtung oder die berührungssensitive Bedienoberfläche vollständig zu verbergen.
  • Vorzugsweise ist die Bedienvorrichtung so gesteuert und ausgebildet, dass ein haptischer Feedbackimpuls in Abhängigkeit vom Abstand eines Bedieners zur Bedienvorrichtung in der Luft erzeugt wird. Auf diese Weise können dem Bediener, vorzugsweise in der Handinnenfläche, der zur Bedienung verwendeten Hand, stufenweise unterschiedliche Feedbackimpulse bereitgestellt werden, die der Orientierung des Bedieners dienen und dem Bediener erlauben, gezielt die berührungssensitive Bedienoberfläche mit der gewünschten Funktionalität anzusteuern.
  • Es ist von Vorteil, wenn die Bedienvorrichtung so gesteuert und ausgebildet ist, dass ein haptischer Feedbackimpuls in der Luft erzeugt wird, wenn ein Bediener eine Eingabe mittels der berührungssensitiven Bedienoberfläche tätigt. Hierdurch erhält der Bediener eine haptische Bestätigung, dass seine Eingabe erfolgreich war. Dadurch, dass der haptische Feedbackimpuls in der Luft und nicht auf der berührungssensitiven Bedienoberfläche bereitgestellt wird, ist der haptische Feedbackimpuls selbst dann deutlich wahrnehmbar, wenn die berührungssensitive Bedienoberfläche ungeeignet ist, einen haptischen Feedbackimpuls zu übertragen. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn die Oberfläche der berührungssensitiven Bedienoberfläche ein weiches Material wie Leder oder Textil aufweist.
  • Erfindungsgemäß ist zur Lösung der oben genannten Aufgabe auch ein Verfahren zur Steuerung einer erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung mit wenigstens einem der folgenden Schritte vorgesehen:
    1. a) Abgeben eines ersten haptischen Feedbackimpulses in die Luft, wenn ein Bediener einen ersten Abstand zur Bedienvorrichtung unterschreitet,
    2. b) Abgeben eines zweiten haptischen Feedbackimpulses in die Luft, wenn ein Bediener einen zweiten Abstand zur Bedienvorrichtung unterschreitet,
    3. c) Abgeben eines dritten haptischen Feedbackimpulses in die Luft, wenn ein Bediener einen dritten Abstand zur berührungssensitiven Bedienoberfläche unterschreitet, und
    4. d) Abgeben eines vierten haptischen Feedbackimpulses in die Luft, wenn ein Bediener eine Eingabe mittels der berührungssensitiven Bedienoberfläche tätigt.
  • Auf diese Weise können dem Bediener in Abhängigkeit des Abstands über den haptischen Feedbackimpuls spezifische Informationen bereitgestellt werden, die die Orientierung erleichtern und eine Blindbedienung ermöglichen.
  • Vorzugsweise werden verschiedene, insbesondere kontextabhängige Feedbackimpulse, vorzugsweise mit unterschiedlicher Impulsstärke, in der Luft erzeugt, um dem Bediener Informationen bereitzustellen, die die Bedienung erleichtern.
  • Es ist von Vorteil, wenn Feedbackimpulse erzeugt werden, die mehrdimensionale, vorzugsweise sich zeitlich ändernde Muster bilden. Hierdurch können komplexe Informationen wie Richtungsangaben, Markierungen oder Zustandsfunktionen bereitgestellt werden, die die Bedienung weiter vereinfachen.
  • Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner visuelles und/oder akustisches Feedback, das das haptische Feedback komplementiert und hierdurch die Bedienung zusätzlich verbessert.
  • Erfindungsgemäß ist zur Lösung der oben genannten Aufgabe ferner ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung vorgesehen.
  • Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen:
    • - 1 in einer schematischen Darstellung ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung,
    • - 2 in einer schematischen Schnittansicht die Bedienvorrichtung aus 1,
    • - 3 in einer perspektivischen Darstellung die Bedienvorrichtung aus 1 in einem Ausgangszustand,
    • - 4 in einer perspektivischen Darstellung die Bedienvorrichtung aus 1 in einem ersten Zustand,
    • - 5 in einer perspektivischen Darstellung die Bedienvorrichtung aus 1 in einem zweiten Zustand,
    • - 6 in einer perspektivischen Darstellung die Bedienvorrichtung aus 1 in einem dritten Zustand, und
    • - 7 in einer perspektivischen Darstellung die Bedienvorrichtung aus 1 in einem vierten Zustand.
  • In 1 ist ein Fahrzeug 10 mit einer Bedienvorrichtung 12 und einer Steuerung 14 gezeigt.
  • Das Fahrzeug 10 ist ein PKW. Alternativ kann das Fahrzeug 10 ein beliebiges, Personen beförderndes Fahrzeug sein.
  • Die Steuerung 14 ist mit der Bedienvorrichtung 12 signalübertragend verbunden und ist zur Steuerung der Bedienvorrichtung 12 ausgebildet.
  • In 2 ist die Bedienvorrichtung 12 in einer Schnittdarstellung gezeigt und umfasst eine berührungssensitive Bedienoberfläche 16, einen haptischen Feedbackgenerator 18 und einen Annäherungssensor 20.
  • Die Bedienvorrichtung 12 ist in einer Armlehne 22 des Fahrzeugs 10 vorgesehen und bildet einen Teil der Auflagefläche 24 der Armlehne 22.
  • Zusätzlich oder alternativ kann die Bedienvorrichtung 12 an jeder beliebigen Stelle im Fahrzeug 10 vorgesehen sein. Dabei sind Stellen bevorzugt, die leicht von einem Passagier, insbesondere von dem Fahrer, während der Fahrt erreicht werden können, beispielsweise die Mittelkonsole, und so eine einfache Bedienung der Bedienvorrichtung 12 erlauben. Die Auflagefläche 24 wird in diesen Fällen durch die Oberfläche der entsprechenden Stelle gebildet.
  • Die Bedienvorrichtung 12 ist derart angeordnet, dass die Hand 26 (siehe 4) eines Bedieners über der Bedienvorrichtung 12 positioniert werden kann, wobei die Finger 28 über der berührungssensitiven Bedienoberfläche 16 und die Handinnenfläche 30 über dem haptischen Feedbackgenerator 18 angeordnet ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel, in dem der Fahrer in Fahrtrichtung F sitzt, ist die berührungssensitive Bedienoberfläche 16 daher in Fahrtrichtung F vor dem haptischen Feedbackgenerator 18 angeordnet. In einer alternativen Ausführungsform, in der die Bedienvorrichtung 12 über Kopf, beispielsweise an der Decke im Innenraum des Fahrzeugs 10, vorgesehen ist, wäre die berührungssensitive Bedienoberfläche 16 dagegen in Fahrtrichtung F hinter dem haptischen Feedbackgenerator 18 angeordnet, um die gedrehte Position der Hand 26 entsprechend zu berücksichtigen.
  • Die berührungssensitive Bedienoberfläche 16 ist ein berührungssensitives Textil, das sich vorzugsweise nahtlos in die größere Auflagefläche 24 einfügt und so zu einem ästhetischen Gesamtbild des Interieurs des Fahrzeugs 10 beiträgt.
  • In einer alternativen Ausführungsform kann die berührungssensitive Bedienoberfläche 16 ein Touchscreen oder ein Touchpad sein, insbesondere wobei dessen dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Oberfläche zumindest abschnittsweise ein Textil oder Leder aufweisen kann.
  • Die berührungssensitive Bedienoberfläche 16 ist einstückig (siehe 3) ausgebildet und registriert bei einer Berührung zusätzlich deren Position auf der berührungssensitiven Bedienoberfläche 16, sodass verschiedenen Berührpositionen unterschiedliche Funktionen zugeordnet werden können. Alternativ kann die berührungssensitive Bedienoberfläche 16 aus mehreren Segmenten gebildet sein und/oder lediglich Berührungen ohne deren Position registrieren.
  • Der Feedbackgenerator 18 umfasst eine Ultraschallvorrichtung 32 mit einer Abdeckung 34, die die Ultraschallvorrichtung 32 schützt. Die Abdeckung 34 bildet dabei einen Abschnitt der Auflagefläche 24, unter dem die Ultraschallvorrichtung 32 in der Armlehne 22 angeordnet ist.
  • Der Ultraschallvorrichtung 32 kann ein Ultraschall-Lautsprecher-Array sein.
  • Der Feedbackgenerator 18 ist dazu ausgebildet, mittels lokaler Druckänderungen in der Luft einen aktiven haptischen Feedbackimpuls 36 in einem Bereich mit einem Abstand d von bis zu 25 cm von der berührungssensitiven Bedienoberfläche 16 zu erzeugen (siehe 4).
  • Ferner kann der haptische Feedbackgenerator 18 Feedbackimpulse 36 mit bestimmten Formen und Impulsstärken in der Luft erzeugen, die sich jeweils mit der Zeit verändern können.
  • Die Feedbackimpulse 36 können dabei dreidimensionale Muster sein sowie abhängig vom funktionalen Kontext und dem Abstand d gestaltet sein.
  • Des Weiteren kann der haptische Feedbackgenerator 18 einen Feedbackimpuls 36 in der Luft erzeugen, wenn mittels der berührungssensitiven Bedienoberfläche 16 eine Eingabe getätigt wird.
  • In einer alternativen Ausführungsform ist der haptische Feedbackgenerator 18 dazu ausgebildet, einen aktiven haptischen Feedbackimpuls 36 in einem Bereich mit einem Abstand d von bis zu 30 cm von der berührungssensitiven Bedienoberfläche 16 zu erzeugen.
  • Die Abdeckung 34 ist derart ausgebildet, dass sie das Bereitstellen der aktiven haptischen Feedbackimpulse 36 in der Luft nicht wesentlich beeinträchtigen. Hierzu kann die Abdeckung 34 beispielsweise eine luftdurchlässige Struktur, beispielsweise ein Gitter, aufweisen und/oder aus einem Material gebildet sein, das die Druckänderungen von der Ultraschallvorrichtung 32 im Wesentlichen unverändert an die an die Abdeckung 34 angrenzende Luft weiterleitet.
  • Mittels des Annäherungssensors 20 ist der Abstand d von Objekten zur Bedienvorrichtung 12, insbesondere zur berührungssensitiven Bedienoberfläche 16 ermittelbar.
  • Ferner ist der Annäherungssensor 20 dazu ausgebildet, Hände 26 und vorzugsweise deren Gesten zu erkennen.
  • Der Annäherungssensor 20 kann ein Infrarot Distanzsensor und/oder eine Kamera umfassen.
  • Der Annäherungssensor 20 ist auf der entgegengesetzten Seite der berührungssensitiven Bedienoberfläche 16 am haptischen Feedbackgenerator 18 angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann der Annäherungsensor 20 an jeder beliebigen Stelle im Fahrzeug 10 vorgesehen sein, die es erlaubt, den Abstand d zu bestimmen sowie vorzugsweise Hände 26 und deren Gesten zu erkennen. Insbesondere kann der Annäherungssensor 20 mehrere Sensoren bzw. Detektoren umfassen, die an verschiedenen Stellen im Fahrzeug 10 angeordnet sind.
  • Zur Steuerung der Bedienvorrichtung 12 ist das folgende Verfahren vorgesehen:
  • Im Ausgangszustand (siehe 3), wenn sich kein Objekt innerhalb eines festgelegten Bereichs befindet, beispielsweise mit einem Abstand d von maximal 25 cm von der berührungssensitiven Bedienoberfläche 16, wird kein haptischer Feedbackimpuls 36 von dem haptischen Feedbackgenerator 18 erzeugt. Die Bedienvorrichtung 12 ist im Stand-By-Betrieb und prüft in regelmäßigen Abständen, beispielsweise mit einer Frequenz on 100 Hz, mittels des Annäherungssensors 20, ob ein Objekt in den festgelegten Bereich eindringt. Der haptische Feedbackgenerator 18 ist inaktiv.
  • Dringt ein Objekt in den festgelegten Bereich ein, prüft die Steuerung 14, ob es sich bei dem Objekt um ein zugelassenes Eingabemittel handelt. In dieser Ausführungsform ist das zugelassene Eingabemittel die Hand 26 eines Bedieners.
  • Dringt die Hand 26 in den festgelegten Bereich ein (siehe 4) und unterschreitet damit den ersten Abstand d1 von 25 cm, wird ein erster haptischer Feedbackimpuls 36 in Form eines diffusen, großräumigen Kraftfelds im Bereich der Hand 26 erzeugt. Dieser erste haptische Feedbackimpuls 36 zeigt dem Bediener die vorhandene Bedienvorrichtung 12 an und dient damit der Orientierung.
  • Der erste haptische Feedbackimpuls 36 kann ferner als Annäherungshaptik genutzt, wodurch dem Bediener die Annäherung bei einem Abstand d von beispielsweise 5 bis 25 cm zur berührungssensitiven Bedienoberfläche 16 erleichtert wird. Beispielsweise indem das diffuse, großräumige Kraftfeld bei sinkendem Abstand d immer konkreter und/oder intensiver wird, d.h. die Impulsintensität steigt an.
  • Erreicht die Hand 26 einen zweiten Abstand d2 von beispielsweise etwa 5 cm zur berührungssensitiven Bedienoberfläche 16, wird ein zweiter haptischer Feedbackimpuls 38 in der Handinnenfläche 30 erzeugt. Dieser zweite haptische Feedbackimpuls 38 suggeriert dem Bediener ein physikalisches Objekt, beispielsweise in Form einer Kugel, die vom Bediener wie eine Handauflage genutzt werden kann.
  • Erreicht ein Finger 28 einen dritten Abstand d3 von etwa 3 cm zur berührungssensitiven Bedienoberfläche 16, wird ein dritter haptischer Feedbackimpuls 40 in der Handinnenfläche 30 erzeugt. Dieser dritte haptische Feedbackimpuls 40 stellt ein Vorschau-Haptik bereit, d.h. der dritte haptische Feedbackimpuls 40 ist kontextabhängig und informiert den Bediener über die Funktionalität, die eine Eingabe an dieser Stelle der berührungssensitiven Bedienoberfläche 16 auslöst. Um die Information über die Funktionalität an einer Stelle möglichst eindeutig und kompakt zu vermitteln, weist der dritte haptische Feedbackimpuls 40 ein mehrdimensionales Muster auf, beispielsweise drei Punkte in einer Linie mit einer bestimmten Orientierung.
  • Falls die Bedienvorrichtung 12 ausgebildet ist, einzelne Finger 28 der Hand 26 zu erkennen, kann es vorgesehen sein, dass nur ein einzelner Finger 28, beispielsweise der Zeigefinger, für die Bedienung zugelassen ist und als relevant angesehen wird. Das bedeutet, dass nur dieser zur Bedienung zugelassene Finger 28 bei der Bedienung und insbesondere beim Bereitstellen von haptischen Feedbackimpulsen berücksichtigt wird. Auf diese Weise werden dem Bediener eindeutige Informationen bereitgestellt, unabhängig davon wie viele Finger 28 seiner Hand 26 über der berührungssensitiven Bedienoberfläche 16 angeordnet sind und an welcher Stelle.
  • Alternativ kann von der Bedienvorrichtung 12 lediglich die Position der Hand 26, beispielsweise deren Mittelpunkt, für die Bedienung relevant sein. Hierdurch bestimmt die Position der Hand 26 die Funktion, die bei einer Eingabe aktiviert wird, unabhängig davon an welcher Stelle die berührungssensitive Bedienoberfläche 16 zur Eingabe berührt wird. In diesem Fall wird die Position der Hand 26 und nicht eines Fingers 28 genutzt, um eine entsprechende Vorschau-Haptik bereitzustellen.
  • Tätigt ein Bediener eine Eingabe, indem er die berührungssensitive Bedienoberfläche 16 berührt, wird ein vierter haptischer Feedbackimpuls 42 in der Handinnenfläche 30 erzeugt, der dem Bediener eine Rückmeldung über die getätigte Eingabe gibt. Dieser vierte haptische Feedbackimpuls 42 ist beispielsweise ein punktförmiges Kraftfeld in der Mitte der Handinnenfläche 30, dessen Impulsstärke und damit Druck auf die Handinnenfläche 30 zweimal hintereinander kurz ansteigt und wieder abfällt, sodass der Bediener zwei Druckpunkte in kurzer Abfolge an der selben Stelle in seiner Handinnenfläche 30 registrieren kann.
  • Eine Eingabe kann auch ohne Berührung der berührungssensitiven Bedienoberfläche 16 erfolgen, beispielsweise wenn ein bestimmter Abstand d unterschritten wird.
  • In einer alternativen Ausführungsform kann eine Eingabe erfolgen, indem die Hand 26 in einer bestimmten Position und/oder mit einer bestimmten Geste gehalten wird. Um dem Bediener anzuzeigen, wie lange die Position bzw. Geste eingehalten werden muss, kann ein haptischer Feedbackimpuls 36 in Form eines sich im Uhrzeigersinn in beispielsweise 2 Sekunden füllenden Kreises bzw. Rings vorgesehen sein, wobei die Eingabe ausgelöst wird, sobald der Kreis bzw. Ring geschlossen ist. Alternativ kann ein haptischer Feedbackimpuls 36 in Form eines schrumpfenden Kreises bzw. Rings vorgesehen sein, dessen Radius sich in beispielsweise 2 Sekunden von 3 cm auf Null reduziert, wobei die Eingabe mit dem Verschwinden des Kreises bzw. Rings erfolgt.
  • Mittels der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung 12 wird auf diese Weise eine Bedienvorrichtung bereitgestellt, die ein völlig neues Designkonzept ermöglicht, indem aktives haptisches Feedback auch bei Verwendung von weichen berührungssensitiven Bedienoberflächen 16 bereitgestellt werden kann. Weiter verbessert das Bereitstellen von aktiven haptischen Feedbackimpulsen 36 in der Luft die Bedienung und erlaubt es dem Bediener, sich mittels seines Tastsinns zu orientieren, wodurch eine gezielte Blindbedienung selbst bei Bedienelementen mit flachen, strukturlosen Oberflächen möglich ist. Ferner kann für das haptische Feedback die Handinnenfläche 30 anstelle der Fingerspitzen genutzt werden, sodass komplexeres haptisches Feedback bereitgestellt und damit mehr Information vermittelt werden kann.

Claims (14)

  1. Bedienvorrichtung (12), insbesondere für ein Fahrzeug (10), mit einer berührungssensitiven Bedienoberfläche (16), einer Steuerung (14) und einem haptischen Feedbackgenerator (18), dadurch gekennzeichnet, dass der Feedbackgenerator (18) ausgebildet ist, einen aktiven haptischen Feedbackimpuls (36, 38, 40, 42) in der Luft zu erzeugen.
  2. Bedienvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Feedbackgenerator (18) ausgebildet ist, den haptischen Feedbackimpuls (36, 38, 40, 42) über den Luftdruck, insbesondere über lokale Druckänderungen, zu erzeugen.
  3. Bedienvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Feedbackgenerator (18) eine Ultraschallvorrichtung (32) umfasst.
  4. Bedienvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Feedbackgenerator (18) ausgebildet ist, einen haptischen Feedbackimpuls (36, 38, 40, 42) in einem Abstand von bis zu 30 cm von der berührungssensitiven Bedienoberfläche (16) zu erzeugen.
  5. Bedienvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Feedbackgenerator (18) ausgebildet ist, verschiedene, insbesondere kontextabhängige Feedbackimpulse (36, 38, 40, 42), vorzugsweise mit unterschiedlicher Impulsstärke, in der Luft zu erzeugen.
  6. Bedienvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Feedbackgenerator (18) ausgebildet ist, Feedbackimpulse (36, 38, 40, 42) in der Luft zu erzeugen, die mehrdimensionale, vorzugsweise sich zeitlich ändernde Muster bilden.
  7. Bedienvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedienvorrichtung (12) einen Annäherungssensor (20) umfasst.
  8. Bedienvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die berührungssensitive Bedienoberfläche (16) ein Textil und/oder Leder aufweist.
  9. Bedienvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedienvorrichtung (12) so gesteuert und ausgebildet ist, dass ein haptischer Feedbackimpuls (36, 38, 40, 42) in Abhängigkeit vom Abstand (d) eines Bedieners zur Bedienvorrichtung (12) in der Luft erzeugt wird.
  10. Bedienvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedienvorrichtung (12) so gesteuert und ausgebildet ist, dass ein haptischer Feedbackimpuls (36, 38, 40, 42) in der Luft erzeugt wird, wenn ein Bediener eine Eingabe mittels der berührungssensitiven Bedienoberfläche (16) tätigt.
  11. Verfahren zur Steuerung einer Bedienvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit wenigstens einem der folgenden Schritte: a) Abgeben eines ersten haptischen Feedbackimpulses (36) in die Luft, wenn ein Bediener einen ersten Abstand (d1) zur Bedienvorrichtung (12) unterschreitet, b) Abgeben eines zweiten haptischen Feedbackimpulses (38) in die Luft, wenn ein Bediener einen zweiten Abstand (d2) zur Bedienvorrichtung (12) unterschreitet, c) Abgeben eines dritten haptischen Feedbackimpulses (40) in die Luft, wenn ein Bediener einen dritten Abstand (d3) zur berührungssensitiven Bedienoberfläche (16) unterschreitet, und d) Abgeben eines vierten haptischen Feedbackimpulses (42) in die Luft, wenn ein Bediener eine Eingabe mittels der berührungssensitiven Bedienoberfläche (16) tätigt.
  12. Verfahren zur Steuerung einer Bedienvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene, insbesondere kontextabhängige Feedbackimpulse (36, 38, 40, 42), vorzugsweise mit unterschiedlicher Impulsstärke, in der Luft erzeugt werden.
  13. Verfahren zur Steuerung einer Bedienvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass Feedbackimpulse (36, 38, 40, 42) erzeugt werden, die mehrdimensionale, vorzugsweise sich zeitlich ändernde Muster bilden.
  14. Fahrzeug (10) mit einer Bedienvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018221797A1 (de) * 2018-12-14 2020-06-18 Volkswagen Aktiengesellschaft Benutzerschnittstelle eines Fahrzeugs und Verfahren zur Konfiguration und Steuerung der Benutzerschnittstelle
DE102019216411A1 (de) * 2019-10-24 2021-04-29 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Erfassen einer Eingabe mittels eines Betätigungsobjekts und Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Erfassen einer Eingabe
DE102021117383A1 (de) 2021-07-06 2023-01-12 Infineon Technologies Ag Ultraschallberührungssensor
EP4186754A4 (de) * 2020-07-23 2024-01-24 NISSAN MOTOR Co., Ltd. Steuerungssystem, gestenerkennungssystem, fahrzeug und verfahren zur steuerung des gestenerkennungssystems

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160180644A1 (en) 2014-12-17 2016-06-23 Fayez Idris Gaming system with movable ultrasonic transducer

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160180644A1 (en) 2014-12-17 2016-06-23 Fayez Idris Gaming system with movable ultrasonic transducer

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018221797A1 (de) * 2018-12-14 2020-06-18 Volkswagen Aktiengesellschaft Benutzerschnittstelle eines Fahrzeugs und Verfahren zur Konfiguration und Steuerung der Benutzerschnittstelle
DE102019216411A1 (de) * 2019-10-24 2021-04-29 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Erfassen einer Eingabe mittels eines Betätigungsobjekts und Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Erfassen einer Eingabe
DE102019216411B4 (de) 2019-10-24 2022-09-29 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Erfassen einer Eingabe mittels eines Betätigungsobjekts und Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Erfassen einer Eingabe
EP4186754A4 (de) * 2020-07-23 2024-01-24 NISSAN MOTOR Co., Ltd. Steuerungssystem, gestenerkennungssystem, fahrzeug und verfahren zur steuerung des gestenerkennungssystems
DE102021117383A1 (de) 2021-07-06 2023-01-12 Infineon Technologies Ag Ultraschallberührungssensor

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