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Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben der Bedienvorrichtung. Als Bedienvorrichtung wird dabei ein Gerät oder eine Gerätekomponente verstanden, das oder die zum Empfangen einer Bedienhandlung eines Benutzers ausgestaltet und eingerichtet ist. Die Bedienvorrichtung weist zwei Bedienelemente auf, also zwei Bauteile oder Komponenten, die jeweils eine Bedienhandlung des Benutzers empfangen können. Mindestens eines der Bedienelemente ist ein berührungssensitives Bedienelement mit einem flächig ausgestalteten Berührelement, also einem flächig ausgestalteten Bestandteil. Das berührungssensitive Bedienelement kann beispielsweise als berührungssensitiver Bildschirm („Touchscreen“) oder als berührungssensitive Fläche („Touchpad“) ausgestaltet sein.
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Bedienelemente werden in Kraftfahrzeugen üblicherweise in der Tür oder in einer Mittelkonsole eines Kraftfahrzeugs angeordnet und werden als Schalter, Taster oder Touchflächen (also als berührungssensitive Flächen) ausgeführt. Eine Interaktion ist dabei auf eine Hauptfläche begrenzt.
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Physisch vorhandene Schalter oder Taster in Tür oder Mittelkonsole sind immer präsent. Da die zunehmende Digitalisierung der Kraftfahrzeuge keine ständige Präsenz einiger Funktionen aufgrund der Automatisierung der Funktionen erfordert, sind diese physischen Bedienelemente zum Großteil störend und führen in einigen Fällen zu Fehlbedienungen beim Ablegen der Hand, bzw. beim Nutzen der Bedienoberfläche oder eines Bedienraums. Auch wenn die Bedienelemente nicht benutzt werden, spürt der Benutzer diese, wenn er seine Hand auf die Tür oder Mittelkonsole liegt. Es ist keine beruhigte Fläche vorhanden.
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Außerdem müssen für die zunehmende Anzahl an möglicher Funktionen des Kraftfahrzeugs mehr und mehr Bedienelemente eingebaut werden, sodass die Menge an Bedienelemente schnell unübersichtlich werden kann.
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Die
DE 20 2008 008 624 U1 beschreibt eine Armauflage mit einer Auflagefläche, welche mindestens einen sensitiv ausgestalteten Bereich zum Bedienen von im Kraftfahrzeug vorhandenen elektrischen Systemen aufweist. Hierbei ergibt sich genau das oben beschriebene Problem, dass bei einem unbeabsichtigten Ablegen des Armes eine Funktion ausgelöst werden kann.
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Die
DE 10 2012 015 880 A1 beschreibt eine Gehäuseanordnung für einen Innenraum eines Fahrzeugs, mit einer Abdeckung, die relativ zu einem Gehäuseabschnitt bewegbar ist dadurch von einer Funktionsstellung in eine Wartestellung und zurück überführbar ist. Der Gehäuseabschnitt ist in der Funktionsstellung verblendet und die Abdeckung umfasst eine Bedieneinrichtung zum Bedienen von Funktionskomponenten des Kraftfahrzeugs. Die Bedieneinrichtung ist berührungsempfindlich und kann Vertiefungen aufweisen, sodass der Nutzer ohne langen Augenkontakt die richtigen Stellen auf den berührungsempfindlichen Teil der Bedieneinrichtung findet. Die berührungsempfindliche Fläche ist nur in der Funktionsstellung durch den Benutzer erreichbar. Ist die Abdeckung in der Wartestellung, wird die Bedieneinrichtung auf einer Rolle oder Walze aufgewickelt. Das Zurückbewegen in die Funktionsstellung benötigt jedoch einen gewissen Zeitaufwand, sodass der Benutzer erst warten muss, bevor er die gewünschte Funktionskomponente bedienen kann.
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Aus der
DE 10 2014 016 328 B3 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Anzeigevorrichtung bekannt, wobei zumindest ein Anzeigebereich innerhalb einer berührungssensiblen und flexiblen Anzeige der Anzeigevorrichtung vorgegeben wird, und wobei die Anzeige derart verformt wird, dass der vorgegebene Anzeigebereich gekrümmt wird. Ein erster Teil der Anzeige wird in Richtung eines zweiten Teils der Anzeige gebogen und dadurch wird ein zwischen den beiden Teilen angeordneter Anzeigebereich in Form einer Biegekante ausgebildet. In den gekrümmten Anzeigebereich wird dann eine grafische Benutzeroberfläche angezeigt. Auch hier ergibt sich das Problem, dass bei einem zufälligen Berühren des Bildschirms ein ungewolltes Krümmen des Anzeigebereichs erfolgt.
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Die
WO 2011/075 390 A1 beschreibt ein System und ein Verfahren für ein verwandelbares Pad und eine Anzeige, die zur taktilen Steuerung konfiguriert sind.
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Eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist das Verbessern einer intuitiven Bedienung einer Funktion des Kraftfahrzeugs.
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Die Aufgabe wird durch die erfindungsgemäßen Vorrichtungen und das erfindungsgemäße Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind durch die Unteransprüche gegeben.
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Die Erfindung basiert auf der Idee, ein berührungssensitives Bedienelement mit einem Bedienelement zum Vorgeben einer Bedienfunktion des berührungssensitiven Bedienelements zu kombinieren, und in der Bedienvorrichtung ein verstellbar gelagertes Tastelement vorzusehen, das in Abhängigkeit von der Bedienhandlung von einer Ruheposition in eine Tastposition verstellt wird. In der Tastposition ist das Tastelement haptisch oder taktil durch den Benutzer beim Bedienen des berührungssensitiven Bedienelements wahrnehmbar. Das Tastelement bildet so in der Tastposition eine Führung für beispielsweise einen Finger des Benutzers, der dadurch das berührungssensitive Bedienelement intuitiv bedienen kann. Dadurch, dass das berührungssensitive Bedienelement mit unterschiedlichen Bedienfunktionen belegt werden kann, in Kombination mit dem verstellbaren Tastelement, wird der Benutzer nicht von einer Vielzahl von Bedienelementen abgelenkt. Bei einem zufälligen Auflegen beispielsweise einer Hand auf das berührungssensitive Bedienelement wird dieses nicht automatisch ausgelöst und der Benutzer wird nicht durch eine haptische oder taktile Wahrnehmung des Tastelements abgelenkt, da das mindestens eine verstellbar gelagerte Tastelement die Führung zum Bedienen des berührungssensitiven Bedienelements in der Ruheposition nicht bildet.
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Die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug weist ein erstes Bedienelement zum Vorgeben einer Bedienfunktion eines zweiten, berührungssensitiven Bedienelements der Bedienvorrichtung auf. Die Bedienfunktion kann beispielsweise eine Lautstärke oder einer Helligkeit eines Bildschirms sein. Das zweite, berührungssensitive Bedienelement der Bedienvorrichtung weist ein flächig ausgestaltetes Berührelement auf, wobei das flächig ausgestaltete Berührelement eine Vorderseite mit einer Berühroberfläche zum Empfangen einer Bedienhandlung hat. Das Berührelement kann beispielsweise ein Stoffbezug oder eine berührungssensitive Oberfläche sein.
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Die Bedienvorrichtung weist ebenfalls mindestens ein verstellbar gelagertes und als Platine ausgestaltetes Tastelement auf, also ein Bauteil, dessen Form und/oder Kontur in der Tastposition ertastet oder erfühlt werden kann. Das mindestens eine Tastelement weist einen flächigen Bereich und einen als Kante oder Grat ausgestalteten Bereich auf und ist an einer Rückseite des zweiten Bedienelements angeordnet.
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Die Bedienvorrichtung weist ebenfalls eine Steuereinrichtung auf, also ein Gerät oder eine Gerätekomponente zum Empfangen und Erzeugen von Steuersignalen, die beispielsweise als Steuergerät oder Steuerchip ausgestaltet sein kann, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von einer durch das erste Bedienelement empfangenen beziehungsweise erfassten Bedienhandlung eines Benutzers die Bedienfunktion des zweiten Bedienelements vorzugeben, und die Steuerungseinrichtung ist dazu eingerichtet, bei Erfassen der Bedienhandlung durch das erste Bedienelement ein Verstellsignal zu erzeugen, das ein Wechseln zwischen einer Ruheposition und einer Tastposition des mindestens einen Tastelements beschreibt. Dabei unterscheidet sich in der Ruheposition und in der Tastposition eine räumliche Lage und/oder Position des mindestens einen Tastelements.
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Das mindestens eine Tastelement bildet in der Tastposition ein auf der Berühroberfläche haptisch und/oder taktil wahrnehmbares Relief. Eine Ebene des flächigen Bereichs des mindestens einen Tastelements ist in der Ruheposition entlang einer Berührebene, in der die Berühroberfläche des zweiten Bedienelements liegt, ausgerichtet. Eine Schwenkachse zum Wechseln zwischen der Ruheposition und der Tastposition verläuft in der Ebene des flächig ausgestalteten Bereichs und entlang des als Kante oder Grat ausgestalteten Bereichs.
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Es ergeben sich die bereits oben beschriebenen Vorteile. Die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung ermöglicht eine intelligente Verortung von Funktionen, die nur temporär genutzt werden, und ermöglicht eine haptisch fühlbare Interaktion nach Betätigung des ersten Bedienelements und damit eine nachvollziehbare Bedienlogik. Bei einem Nichtgebrauch erhält der Benutzer eine beruhigte Fläche ohne störende Bedienelemente. Das fühlbare Bedienelement, also das berührungssensitive Bedienelement mit dem Relief, ist nur dann da, wenn der Benutzer es benötigt und verschwindet danach wieder. Mit anderen Worten wird eine intelligente Interaktionsfläche bereitgestellt.
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Hierdurch kann, ist das zweite Bedienelement mit der ausgewählten Bedienfunktion belegt, eine haptisch oder taktil wahrnehmbare Führungsstrecke haptisch und/oder taktil wahrnehmbar markiert werden. Diese Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung eignet sich besonders gut für Bedienfunktionen, in denen zum Beispiel durch ein Entlangführen eines Fingers entlang einer Führungsstrecke beispielsweise ein Wert eingestellt werden kann, beispielsweise eine Lautstärke. Das mindestens eine Tastelement kann so zum Beispiel ein Relief bilden, das von dem Benutzer als Schiebeschalter oder ist leider wahrgenommen werden kann.
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Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung sieht vor, dass das mindestens eine Tastelement jeweils als Stift ausgestaltet sein kann, dessen Längsachse in der Ruheposition eine Berührebene der Berühroberfläche schneiden kann, wobei das mindestens eine Tastelement entlang der Längsachse in Richtung der Berührebene verstellbar angeordnet sein kann. Beim Wechseln von der Ruheposition in die Tastposition kann dann das mindestens eine Tastelement entlang der Längsachse zur Berührebene hin verstellt werden, sodass der Stift das Berührelement an einer Kontaktstelle berühren und um Beispiel anheben kann. Diese Ausführungsform eignet sich besonders gut, um zum Beispiel einen Eingabe- oder Bedienbereich zu markieren, innerhalb dessen der Benutzer die Bedienfunktion mittels dem berührungssensitiven Bedienelement bedienen kann. Die Bedienvorrichtung kann dabei beispielsweise mehrere Tastelemente aufweisen, und die Vielzahl der Stifte kann dann als Relief eine äußere Begrenzung des Berührfeldes markieren.
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Vorzugsweise kann die Bedienvorrichtung ein flächig ausgestaltetes Leuchtelement aufweisen, das an einer Rückseite des Berührelements angeordnet sein kann. Das Leuchtelement kann beispielsweise als Leuchtfolie ausgestaltet und das Berührelement kann beispielsweise ein dünner Stoff sein, durch den dann durch das Leuchtelement ausgegebenes Licht durchstrahlen und von dem Benutzer gesehen werden kann. Hierdurch kann beispielsweise ein Aktivierungszustand des zweiten Bedienelements oder ein Bedienfeld hervorgehoben werden, und nachts ergibt sich der Vorteil, dass das Berührelement weiterhin gut sichtbar ist. Durch das Leuchtelement wird dem Benutzer ein besseres Bedien-Erlebnis ermöglicht und eine Vielzahl von Sinneserlebnissen, sowie eine bessere Visualisierung des Bedienbereichs. Außerdem kann beispielsweise eine visuelle Rückmeldung bei einer erfolgreichen Benutzereingabe implementiert werden.
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Das mindestens eine Tastelement kann vorzugsweise zwischen dem Berührelement und einem flächig ausgestalteten Sensorelement des zweiten Bedienelements angeordnet sein. Beispielsweise kann das Berührelement eine Stoffbahn sein. Mit anderen Worten muss nicht zwangsläufig das Berührelement der sensorische Teil des berührungssensitiven Bedienelements sein, sondern die Bedienvorrichtung kann zum Beispiel optimal in ein Design des Innenraums integriert werden, indem das Berührelement mit dem gleichen Stoff bespannt sein kann wie ein Innenraum oder eine Verkleidung des Kraftfahrzeugs.
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Die oben gestellte Aufgabe wird, unter Erreichen der bereits genannten Vorteile, ebenfalls gelöst durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Bedienvorrichtung nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen, wobei das Verfahren die folgenden, durch die Steuereinrichtung der Bedienvorrichtung durchgeführten Schritte aufweist:
- Es erfolgt ein Empfangen einer ersten Bedienhandlung eines Benutzers durch das erste Bedienelement, und in Abhängigkeit von der ersten Bedienhandlung erfolgt ein Auswählen einer Bedienfunktion aus einer Mehrzahl von Bedienfunktionen. Es erfolgt ein Belegen des zweiten, berührungssensitiven Bedienelements mit der ausgewählten Bedienfunktion. In Abhängigkeit von der empfangenen ersten Bedienhandlung und/oder in Abhängigkeit von der ausgewählten Bedienfunktion erfolgt ein Verstellen des mindestens einen Tastelements von der Ruheposition in die Tastposition, wobei das mindestens eine Tastelement in der Tastposition ein auf der Berühroberfläche haptisch und/oder taktil wahrnehmbares Relief bildet. Es erfolgt ein Empfangen einer weiteren Bedienhandlung durch das zweite, berührungssensitive Bedienelement, und in Abhängigkeit von der empfangenen weiteren Bedienhandlung erfolgt ein Einstellen eines Parameters der ausgewählten Bedienfunktion. Die Bedienvorrichtung kann hierzu beispielsweise in Abhängigkeit von der empfangenen weiteren Bedienhandlung ein Bediensignal erzeugen, das die Bedienhandlung beschreiben kann, und in Abhängigkeit von diesem Bediensignal kann das Einstellen des Parameters erfolgen.
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Das Verstellen des Tastelements erfolgt durch: Erzeugen eines Verstellsignals durch die Steuereinrichtung und Übertragen des erzeugten Verstellsignals (S5) an eine Verstelleinrichtung, wobei das erzeugte Verstellsignal beschreibt: ein Schwenken und/oder ein Kippen des mindestens einen Tastelements entlang einer Schwenk- oder Kippachse des mindestens einen Tastelements.
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Als Verstelleinrichtung wird dabei Bauteil oder eine Gerätekomponente verstanden, das oder die zum Ändern einer räumlichen Lage und/oder Position des Tastelements ausgerichtet und eingerichtet ist. Hierzu kann die Verstelleinrichtung beispielsweise einen Motor oder ein hydraulisches System aufweisen.
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Die Schwenk- oder Kippachse kann vorzugsweise parallel zu einer Berührebene des flächig ausgestalteten Berührelements des zweiten Bedienelements verlaufen.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann durch die Steuereinrichtung ein Empfangen eines Zeitsignals aus einer Zeitmesseinrichtung erfolgen, und in Abhängigkeit von den Zeitsignal kann ein Verstellen des mindestens einen Tastelements von der Tastposition in die Ruheposition erfolgen. Die Zeitmesseinrichtung kann dabei vorzugsweise ein Bauteil der Bedienvorrichtung sein und als Gerät oder Gerätekomponente zum Messen einer Zeit oder eines Zeitraumes ausgestaltet sein. Nach Beendigung der Bedienung der Bedienfunktion und/oder bei Nichtgebrauch wird eine Auflagefläche bereitgestellt, und das berührungssensitive Bedienelement stört den Benutzer nicht mehr durch das Relief.
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In einer Weiterbildung kann in Abhängigkeit von dem Zeitsignal ein Deaktivieren der ausgewählten Bedienfunktion erfolgen. Vorteilhafterweise kann so eine beabsichtigte Fehlbedienung durch zum Beispiel unbewusstes Ablegen des Armes auf die Bedienvorrichtung reduziert oder sogar verhindert werden.
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Wird in Abhängigkeit von dem Zeitsignal das berührungssensitive Bedienelement deaktiviert, so ergibt sich der gleiche Vorteil.
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Optional kann das Verstellsignal ein Bewegen des mindestens einen als Stift ausgestalteten Tastelements in Richtung einer Längsachse des mindestens einen Tastelements zu einer Berührebene des Berührelements hin und/oder von der Berührebene weg beschreiben. Es ergeben sich die bereits oben beschriebenen Vorteile.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung kann diese zum Beispiel mehrere Tastelemente aufweisen, wobei mindestens eines der Tastelemente als Stift und mindestens ein weiteres der Tastelemente als Platine ausgestaltet sein können. Das erzeugte Verstellsignal kann dann zum Beispiel ein Schwenken und/oder ein Kippen des mindestens einen als Platine ausgestalteten Tastelements und ein Bewegen entlang der Längsachse des mindestens einen als Stift ausgestalteten Tastelements beschreiben.
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Die oben gestellte Aufgabe wird, unter Erreichen der bereits genannten Vorteile, ebenfalls gelöst durch ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug, das vorzugsweise als Kraftwagen ausgestaltet sein kann, zum Beispiel als Personenkraftwagen, wobei das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug durch eine der oben beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung gekennzeichnet ist.
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Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Skizze zu einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung und zu einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- 2 eine weitere schematische Skizze zu der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung und zu der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
- 3 eine schematische Skizze zu einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung und zu einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Die 1 und die 2 veranschaulichen das Prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung anhand eines ersten Ausführungsbeispiels.
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Hierzu zeigt die 1 ein Beispiel einer Bedienvorrichtung 10 eines beispielhaften Kraftfahrzeugs 12, wobei das Kraftfahrzeug 12 beispielsweise als Personenkraftwagen ausgestaltet sein kann. Die Bedienvorrichtung 10 kann beispielsweise in einer Armauflage oder in einer Mittelkonsole des Kraftfahrzeugs 12 angeordnet sein. Sowohl die 1, als auch die 2 zeigen dabei eine Hand 14 eines Benutzers.
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Die Bedienvorrichtung 10 kann in den Beispielen der 1 und der 2 beispielsweise zwei erste Bedienelemente 16 aufweisen, die jeweils beispielsweise als kapazitiver Näherungssensor oder als Taste oder Taster ausgestaltet sein können. Das jeweilige erste Bedienelement 16 dient zum Vorgeben einer Bedienfunktion des zweiten Bedienelements 18, wobei das zweite Bedienelement 18 ein berührungssensitives Bedienelement 18 ist. Mit anderen Worten können mit dem zweiten Bedienelement 18 unterschiedliche Bedienfunktionen bedient werden, wobei das zweite Bedienelement 18 mittels einem ersten Bedienelement 16 oder mittels beider Bedienelemente 16 entsprechend programmiert oder belegt werden können. Das erste Bedienelement 16 kann deswegen auch zum Beispiel als „Preset-Taste“ bezeichnet werden. Im Beispiel der 1 und der 2 sind die ersten Bedienelemente 16, ausgehend von einer Lage oder Anordnung der Bedienvorrichtung 10 beispielsweise eine Mittelkonsole derart, dass eine Oberseite oder Vorderseite der Bedienvorrichtung 10 sich im Wesentlichen in einer Ebene einer Kraftfahrzeug-Längsrichtung und einer Kraftfahrzeug-Querrichtung erstreckt, an einer Seite der Bedienvorrichtung 10 angeordnet, also lateral. Wie in der 1 zu sehen, ist mit einer seitlichen Anordnung gemeint, dass bei einem Auflegen der Hand 14 der Daumen in seiner natürlichen Haltung der Seite aufliegen kann. Mit anderen Worten wird als „Seite“ diejenige Seite bezeichnet, die abgewinkelt zu einer Vorderseite V des Berührelements 20 steht. Diese Seite, an der in der 1 und der 2 die ersten Bedienelemente 16 beispielhaft angeordnet sind, kann auch als „vertikale Seitenfläche“ bezeichnet werden. Eine derartige Ausgestaltung ist eine besonders ergonomische Ausgestaltung. Als Alternative zu der gezeigten Anordnung kann das erste Bedienelement 16 oder die ersten Bedienelemente 16 zum Beispiel an der Vorderseite V des Berührelements 20 angeordnet sein.
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Das Berührelement 20 der beispielhaften Bedienvorrichtung 10 der 1 und der 2 ist flächig ausgestaltet und kann vorzugsweise aus einem flexiblen Material bestehen, beispielsweise aus einer flexiblen Folie oder einer flexiblen, berührungssensitiven Folie, oder einem flexiblen Textil. Berührungssensitive Folien sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt. Das Berührelement 20 kann, wie im Beispiel der 1 und der 2 gezeigt, beispielhaft ein zu dem optionalen flächig ausgestalteten Sensorelement 22 („Touchebene“) separates Bauteil oder Element sein, so dass also beispielsweise die Hand 14 nicht direkt dem flächig ausgestalteten Sensorelement 22 aufliegt, sondern auf dem beispielhaft genannten Stoff. Das flächig ausgestaltete Sensorelement 22 kann beispielsweise eine dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannte, zum Beispiel als Folie ausgestaltete sensorische Fläche sein, oder beispielsweise als berührungssensitive Platte ausgestaltet sein. Das beispielhafte Berührelement 20 kann dann zum Beispiel über das Sensorelement 22 gespannt und an einem optionalen Gehäuse der Bedienvorrichtung 10 (in der 1 nicht gezeigt) befestigt sein.
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Das zweite Bedienelement 18 kann beispielhaft ein optionales, flächig ausgestaltetes Leuchtelement 24 aufweisen, beispielsweise eine dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannte Folie mit Licht-emittierenden Dioden („LEDs“), die auch als „Backlayer“ bezeichnet werden kann. Alternativ kann das Leuchtelement 24 beispielsweise als fluoreszierende Folie ausgestaltet sein.
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Die 1 und die 2 zeigen jeweils eine Steuereinrichtung 26 der Bedienvorrichtung 10, die, wie die Datenkommunikationsverbindungen 27, die beispielsweise jeweils als drahtgebundene Datenkommunikationsverbindung ausgestaltet sein können, der besseren Übersicht wegen schematisch und außerhalb der Bedienvorrichtung 10 dargestellt sind. Die Steuereinrichtung 26 kann beispielsweise als Steuerchip oder Steuerplatine ausgestaltet und beispielsweise in einem Gehäuse (in der 1 und der 2 nicht gezeigt) verbaut sein. Die Steuereinrichtung 26 kann optional eine Prozessoreinrichtung 28 aufweisen, die beispielsweise als Mikrocontroller und/oder Mikrochip ausgestaltet sein kann, oder mindestens einen Mikrokontroller und/oder mindestens einen Mikrochip aufweisen kann. Die Steuereinrichtung 26 kann optional eine Speichereinrichtung aufweisen (in der 1 und der 2 nicht gezeigt), wobei die Speichereinrichtung Beispiel als Speicherchip oder andersartiger, dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannte Datenspeicher ausgestaltet sein kann.
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Die Bedienvorrichtung 10 weist außerdem ein Tastelement 30 auf, das an einer Rückseite des Berührelements 20 angeordnet ist, wobei als Rückseite diejenige Seite des Berührelements 20 angesehen wird, die der Vorderseite V gegenüberliegt. Im Beispiel der 1 und der 2 ist das Tastelement 30 beispielhaft zwischen dem Berührelement 20 und dem Leuchtelement 24, bzw. zwischen dem Berührelement 20 und Sensorelement 22 angeordnet. Vorzugsweise kann das Tastelement 30 zum Beispiel als Platine oder abgeflachter Stab ausgestaltet sein, und in der Ruheposition (in der 1 gezeigt) kann ein flächiger Bereich oder ein ebener Bereich des Tastelements 30 vorzugsweise parallel zu einer Berühroberfläche B, die vorzugsweise aus einem Anteil der Vorderseite V des Berührelements 20 gebildet werden kann, parallel liegen. Mit anderen Worten kann in der Ruheposition (1) ein flächiger Bereich oder ebener Bereich des Tastelements 30 flächig an dem Berührelement 20 anliegen.
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Zur besseren Veranschaulichung ist das beispielhafte Tastelement 30 in der 3 in seiner Ruheposition R losgelöst vom Rest der Bedienvorrichtung 10 gezeigt und, zur besseren Orientierung der räumlichen Anordnung, ist das Berührelement 20 mit Aufsicht auf die Rückseite Z gezeigt. Die 3 zeigt ebenfalls ein Tastelement 30 in der Tastposition T, bei der nicht der flächige oder ebene Bereich 32, sondern eine Kante oder ein Grat 34 auf der Rückseite Z aufliegen kann. Mit anderen Worten zeigt die 3 das Tastelement 30 in der Ruheposition R und, beispielsweise um 90° eine Schwenkachse 36 gedreht, in der Tastposition T. Das Tastelement 30 kann beispielsweise aus Kunststoff oder Metall gefertigt sein.
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Zum Verstellen des Tastelements 30 von der Ruheposition R in Tastposition T kann eine Verstelleinrichtung 38 der Bedienvorrichtung 10 vorgesehen sein. die Verstelleinrichtung 38 kann beispielsweise einen Elektromotor aufweisen, mit dessen Hilfe das Tastelement 30 zum Beispiel gedreht oder gekippt werden kann. Alternativ kann die Verstelleinrichtung 38 beispielsweise einen bekannten mechanischen Mechanismus oder eine Kombination eines elektrischen und eines mechanischen Mechanismus zum Bewegen des Tastelements 30 aufweisen, beispielsweise einen Motor mit einem Seilzug.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Bedienvorrichtung 10 beispielsweise während einer Fahrt in einem Betriebsmodus sein, in dem das berührungssensitive Bedienelement 18 deaktiviert sein kann. In diesem Betriebsmodus, in dem das berührungssensitive Bedienelement 18 deaktiviert sein kann, kann der Benutzer seine Hand 14 auf die Berühroberfläche B auflegen und damit die Bedienvorrichtung 10 als Hand- oder Armauflage nutzen, ohne dass durch den Kontakt eine Bedienfunktion ausgelöst wird.
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Möchte der Benutzer des Kraftfahrzeugs 12 dann beispielsweise eine Bedienfunktion eines Komfortsystems des Kraftfahrzeugs 12 oder zum Beispiel eine Bedienfunktion eines Infotainmentsystems des Kraftfahrzeugs 12 bedienen, kann er beispielsweise zunächst mithilfe des ersten Bedienelements 16 die einzustellende Bedienfunktion, die mittels des berührungssensitiven Bedienelements 18 eingestellt werden soll, vorgeben.
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Die 1 zeigt, wie der Benutzer seine Hand 14 auf die Bedienvorrichtung 10 auflegen kann, um beispielsweise mit dem Daumen das erste Bedienelement 16 zu berühren oder drücken. Die Steuereinrichtung 26 empfängt in einem ersten Verfahrensschritt S1 diese Bedienhandlung durch das erste Bedienelement 16. Die Steuereinrichtung 26 kann in Abhängigkeit von dieser ersten Bedienhandlung ein Bediensignal erzeugen, das die Bedienhandlung beschreiben kann, und beispielsweise in Abhängigkeit von dem Bediensignal zum Beispiel eine Funktionssignal erzeugen, das zum Beispiel eine entsprechende, durch die Bedienhandlung vorgegebene Bedienfunktion beschreiben kann. Mittels der Bedienhandlung, also in Abhängigkeit von dem Bediensignal, kann also eine Funktion aus einer Mehrzahl von Bedienfunktion ausgewählt werden (S2), beispielsweise eine Bedienfunktion zum Auswählen Audiodatei oder ein Skizzen von Songtiteln oder ein Zoomen einer Navigationskarte oder ein Ändern einer Kartendarstellung, oder ein Einstellen einer Lautstärke eines Lautsprechers. Im Beispiel der 1 kann der Benutzer beispielsweise durch das Bedienen des ersten Bedienelements 16 die beispielhafte Lautsprecherfunktion ausgewählt haben, mit der das zweite, berührungssensitive Bedienelement 18 belegt wird (S3). Mit anderen Worten wird die beispielhafte Lautsprecherfunktion für das zweite, berührungssensitive Bedienelement 18 vorgegeben (S3). Damit kann das zweite Bedienelement 18 zusätzlich aktiviert werden, sodass nun zum Beispiel das flächig ausgestaltete Sensorelement 22 aktiviert sein kann. Eine entsprechende Kopplung des zweiten Bedienelements 18 mit der Lautsprecherfunktion kann durch die Steuereinrichtung 26 vorgenommen werden.
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Die Steuereinrichtung kann daraufhin ein Verstellsignal erzeugen (S4), das an die Verstelleinrichtung 38 übertragen werden kann (S5), und das beispielsweise ein Schwenken und/oder Kippen des mindestens einen Tastelements 30 entlang der Schwenkachse 36 beschreiben kann. In Abhängigkeit von dem Verstellsignal kann Tastelement 30 durch die Steuereinrichtung 26 und/oder die Verstelleinrichtung 38 von der Ruheposition R in die Tastposition T verstellt werden (S6).
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Die 2 zeigt das Tastelement 30 in der Tastposition T, wobei durch den Grat 34 das Berührelement 20 zum Beispiel angehoben und/oder gedehnt werden kann, sodass sich das haptisch und/oder taktil wahrnehmbares Relief 40 bildet. Im Beispiel der 2, in dem das Tastelement 30 als Platine oder flacher Stab ausgestaltet sein kann, ergibt sich dadurch beispielsweise ein gerade verlaufendes Relief 40, das von den Benutzer als Führung seines Fingers wahrgenommen werden kann. Beispielsweise durch Entlangfahren des Fingers in die eine oder in die andere Richtung kann zum Beispiel die Lautstärke geändert werden, oder, wie in der 2 beispielhaft gezeigt, durch zum Beispiel ein Zusammenführen von Zeigefinger und Daumen entlang des Reliefs 40 kann beispielsweise eine Kartendarstellung gezoomt werden. Das Führen des Fingers entlang des Reliefs 40 ist dann eine zweite Bedienhandlung, die durch das zweite Bedienelement 18 empfangen werden kann (S7). In Abhängigkeit von der weiteren Bedienhandlung kann die Steuereinrichtung 26 beispielsweise ein Bediensignal erzeugen, das zum Beispiel ein Reduzieren der Lautstärke beschreiben kann, und in Abhängigkeit von diesem weiteren Bediensignal kann ein Parameter der ausgewählten Bedienfunktion eingestellt werden (S8).
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Optional kann vorgesehen sein, dass die Bedienvorrichtung 10 und/oder die Steuereinrichtung 26 eine Zeitmesseinrichtung 42 aufweisen kann, beispielsweise eine Uhr oder ein Steuerchip mit einer Uhren- und/oder Zeitfunktion. Empfängt die Steuereinrichtung 26 ein Zeitsignal der Zeitmesseinrichtung 42 (S9), wobei das Zeitsignal beispielsweise einen Zeitraum von 10 Sekunden beschreiben kann, kann im Verfahrensschritt S10 in Abhängigkeit von den Zeitsignal zehn Sekunden nach dem Wechsel von der Ruheposition R in die Tastposition T das Tastelement 30 wieder von der Tastposition T in die Ruheposition R verstellt werden.
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Im Verfahrensschritt S11 kann auch die ausgewählte Bedienfunktion und/oder das berührungssensitive Bedienelement 18 wieder deaktiviert werden, sodass der Benutzer seine Hand wieder auf die Berühroberfläche B auflegen kann, ohne dass die Bedienfunktion ausgeführt wird.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel (in den Figuren nicht gezeigt) kann das mindestens eine Tastelement 30 oder mehrere Tastelemente 30 jeweils als Stift ausgestaltet sein, der beispielsweise senkrecht zu der Bedienebene, in der die Berühroberfläche B liegen kann, angeordnet sein können. Beim Verstellen des Tastelements 30 oder der Tastelemente 30 (S6) können dann die Stift entlang einer jeweiligen Längsachse zu dem Berührelement 20 hin bewegt werden, sodass das daraus entstehende Relief 40 beispielsweise eine äußere Umrandung eines Bedienfeldes markieren können. Alternativ kann die Ausgestaltung des Reliefs 40 zum Beispiel von der ausgewählten Bedienfunktion abhängen, so dass beispielsweise beim Auswählen einer Lautsprecherfunktion ein geradliniges, ununterbrochenes Relief 40 gebildet werden kann, beispielsweise durch ein Tastelement 30 wie in der 1 und der 2 gezeigt. Bei Auswählen einer Bedienfunktion zum Einstellen einer Kartendarstellung kann dann beispielsweise durch mehrere jeweils als Stift ausgestaltete Tastelemente 30 zum Beispiel ein kreisförmiges Relief 40 oder ein rechteckiges Relief 40 gebildet werden.
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Bei der Ausführung als Stift kann das Tastelement 30 beispielsweise durch eine Verstelleinrichtung 38 verstellt werden, die zum Beispiel eine Kombination einer Pumpe und zum Beispiel einem Schlauch aufweisen kann, wodurch das Tastelement 30 beispielsweise pneumatisch oder hydraulisch zum Berührelement 20 hin gedrückt, oder, durch beispielsweise Ablassen von Luft, wieder zurück in die Ruheposition R zurückgeführt kann. Weist die Bedienvorrichtung 10 beispielsweise mehrere jeweils als Stift ausgestaltete Tastelemente 30 auf, können die Tastelemente 30 auch beispielsweise derart gesteuert werden, dass ein entsprechendes Relief 40 Symbole, Zeichen oder Wörter in zum Beispiel Braille-Schrift bilden kann.
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Insgesamt veranschaulichen die Ausführungsbeispiele, wie die Erfindung ein haptisch und/oder taktil wahrnehmbares Tastelement 30 einer Bedienvorrichtung 10 bereitstellt und ermöglicht, beispielsweise einen temporär haptischen Slider in zum Beispiel einer Armauflage oder in einer Mittelkonsole eines Kraftfahrzeugs 12.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann sich beispielsweise in einer Tür des Kraftfahrzeugs 12, vorzugsweise in einer Armauflage bzw. Mittelkonsole, zum Beispiel eine beruhigte, intelligent haptische Fläche der Bedienvorrichtung 10 befinden, auf der der Benutzer seine Hand 14 ablegen kann. Diese Fläche, also das Berührelement 20, kann vorzugsweise aus einem flexiblen Material sein, wie zum Beispiel aus einem Stoff, bzw. aus einem Material, was zum Beispiel eine temporäre Verformung ermöglichen und dann in den Ausgangszustand zurückkehren kann.
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Es besteht die Möglichkeit, diese Fläche zum Beispiel als Touchfläche, also als Berührungsfläche, auszulegen, und einige Bedienschritte quasi in erster Ebene auszuführen.
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Für zum Beispiel Funktionen, die nur temporär genutzt werden, hat der Benutzer einen neuen innovativen Weg. Vorzugsweise in einem Griffbereich des Daumens, vorzugsweise in vertikaler Ebene (vergleiche 1, 2) können sich Preset-Funktionen befinden, die zum Beispiel mit Lautstärke, Temperatur oder Luftmenge belegt werden kann. Nach einer Betätigung der Preset-Funktion kann sich auf der horizontal intelligenten Fläche, die vorzugsweise angenehm für Zeigefinger oder Mittelfinger erreichbar sein kann, ein haptisches Element bilden, beispielsweise ein Slider, das zum Beispiel zum stufenlosen Verstellen der jeweiligen Preset-Funktion gedacht sein kann.
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Hat der Benutzer seinen gewünschten Wert eingestellt, kann das haptische Element, also das Relief 40, wieder verschwinden, welches als physische Orientierung dient, um eine präzise Verstellung zu ermöglichen.
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Vorteilhaft wird eine intelligente Verortung von Funktionen ermöglicht, die nur temporär genutzt werden. Außerdem wird eine haptisch fühlbare Interaktion nach Betätigung der beispielhaften Preset-Tasten oder der beispielhaften Preset-Taster und damit eine nachvollziehbare Bedienlogik bereitgestellt.
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Bei einem Nichtgebrauch kann der Benutzer eine beruhigte Fläche ohne störende Bedienelemente erhalten. Die Bedienelemente sind nur da, wenn der Benutzer sie benötigt, und verschwinden dann wieder, es wird also eine intelligente Interaktionsfläche bereitgestellt. Als Bedienelement, das wieder verschwindet, wird dabei das Relief 40 angesehen.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann die technische Umsetzung im intelligenten Aufbau der haptischen Bedienfläche, also dem Aufbau des berührungssensitiven Bedienelements 18, und der Bedienabfolge liegen. Die beispielhaften Preset-Taster, also die beispielhaften ersten Bedienelemente 16, bzw. die Berührungs-Interaktionsfläche („Touch-Interaktionsfläche“), also das berührungssensitive Bedienelement 18, können durch ein mechanisches Element erweitert werden, also durch das mindestens eine Tastelement 30, welches nach einem Betätigen der Preset-Funktion aktiviert werden kann und dann beispielsweise ein flexibles Material des Berührelements 20 nach oben drücken kann. Dabei kann als Relief 40 beispielsweise ein haptischer Schieber („Slider“) ausgeformt werden.
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Es kann sich bei den Tastelement 30 zum Beispiel um ein mechanisches Element handeln, welches zunächst flach sein kann und zum Beispiel durch eine 90° Rotation - zum Beispiel ein Aufstellen - einen Slider im flexiblen Material abbilden kann. Nach einem Time-out kann das beispielhafte mechanische Element wieder zurück rotieren. Die Interaktionsfläche ist wieder beruhigt und flach. Der Benutzer kann physisch nachvollziehen, dass die Bedienfunktion derzeit nicht aktiv ist (siehe 1, 2 und 3).
