DE102018118614A1

DE102018118614A1 - Bedienvorrichtung

Info

Publication number: DE102018118614A1
Application number: DE102018118614.2A
Authority: DE
Inventors: Manuel Kühner
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2018-08-01
Filing date: 2018-08-01
Publication date: 2020-02-06

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung (100), umfassend einen berührungssensitiven Anzeigebereich (101) und ein haptisch vom Anzeigebereich unterscheidbares Schaltmittel (102), wobei das Schaltmittel (102) ein mechanisches Schaltelement umfasst, das bei einer Betätigung des Schaltmittels (102) mechanisch geschaltet wird, wobei die Betätigung des Schaltmittels (102) erfasst wird, indem vom Schaltelement erzeugte Körperschallwellen und/oder eine Beschleunigung des Schaltmittels durch eine Sensoreinrichtung (103) detektiert werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus dem Stand der Technik sind Bedienvorrichtungen bekannt, die einen berührungssensitiven Anzeigebereich umfassen. Dieser Anzeigebereich kann auch als Touchdisplay bezeichnet werden.
Die US 2008/0238879 A1 offenbart eine Bedienvorrichtung mit einem solchen Anzeigebereich und einem haptisch hiervon unterscheidbaren Schaltmittel.
Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine bessere haptische Rückmeldung des Schaltmittels zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch eine Bedienvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Bedienvorrichtung umfasst einen berührungssensitiven Anzeigebereich und ein haptisch vom Anzeigebereich unterscheidbares Schaltmittel. Unter einem berührungssensitiven Anzeigebereich wird im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere ein Bereich verstanden, der als elektronischer Anzeigebereich unterschiedliche Darstellungen, Bilder und/oder Texte darstellen kann. Außerdem ist der Bereich dazu ausgebildet, Berührungen zu detektieren und so eine Bedienung der Bedienvorrichtung zu ermöglichen.
Unter dem Begriff „haptisch unterscheidbar“ wird verstanden, dass zwei Bauteile oder Elemente durch einen Benutzer mit seinem Tastsinn unterschieden werden können. Dies kann beispielsweise durch unterschiedliche Oberflächen, eine Abgrenzung zueinander oder ein Hervorstehen eines der Bauteile oder Elemente erreicht werden.
Das Schaltmittel umfasst ein mechanisches Schaltelement, das bei einer Betätigung des Schaltmittels - z.B. durch einen Benutzer - mechanisch geschaltet wird. Die Betätigung des Schaltmittels wird erfasst, indem vom Schaltelement erzeugte Körperschallwellen und/oder eine Beschleunigung des Schaltmittels durch eine Sensoreinrichtung detektiert werden, die typischerweise durch eine sogenannte Schnappscheibe erzeugt werden. Das Schaltelement kann also frei von einer elektrischen Verbindung sein.
Unter Körperschallwellen werden im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere Schallwellen verstanden, die sich in einem Festkörper ausbreiten. Der schwingende Festkörper kann auch die ihn umgebende Luft in Schwingung versetzen und so Luftschall erzeugen.
Aufgrund der mechanischen Schaltung des Schaltelements wird dem Benutzer ein besonders angenehmes und präzises haptisches Feedback bei der Betätigung des Schaltmittels gegeben. Der Schaltpunkt ist für den Benutzer deutlich wahrnehmbar. Es ist auch möglich, dass aufgrund der Körperschallwellen erzeugte Luftschallwellen für den Benutzer akustisch wahrnehmbar sind. Die Körperschallwellen können haptisch wahrnehmbar sein.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Sensoreinrichtung einen Beschleunigungssensor zur Detektion der Beschleunigung des Schaltmittels und/oder einen Akustiksensor zur Detektion der Körperschallwellen umfassen.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Bedienvorrichtung einen Grundkörper aufweisen, an dem der Anzeigebereich, das Schaltmittel und/oder der Akustiksensor angeordnet sind, wobei die Körperschallwellen vom Schaltelement zum Akustiksensor durch den Grundkörper übertragen werden. Bei dem Grundkörper kann es sich also um den Festkörper handeln, in dem sich die Körperschallwellen ausbreiten.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung können der Anzeigebereich und das Schaltmittel auf einer ersten Seite des Grundkörpers angeordnet sein. Der Akustiksensor kann auf einer zweiten Seite des Grundkörpers angeordnet sein. Beispielsweise kann die erste Seite einem Benutzer zugewandt und für einen Benutzer beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Bedienvorrichtung sichtbar sein, während die zweite Seite vom Benutzer abgewandt und beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Bedienvorrichtung nicht sichtbar ist.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die zweite Seite gegenüber der ersten Seite angeordnet sein.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Schaltmittel in mehreren Betätigungsrichtungen translatorisch betätigbar sein. Das Schaltmittel kann mehrere mechanische Schaltelemente aufweisen. Die Schaltelemente können jeweils einer der Betätigungsrichtungen zugeordnet sein. Die mechanischen Schaltelemente können jeweils frei von elektrischen Verbindungen sein. Sie können ebenfalls dazu ausgebildet sein, Körperschallwellen bei einer Betätigung zu erzeugen.
Die translatorische Betätigungsmöglichkeit in mehreren Betätigungsrichtungen ist vorteilhaft, um eine sogenannte Joystick-Funktion zu ermöglichen. Ein Benutzer kann beispielsweise das Schaltmittel nach oben, unten, links und rechts bewegen, um Funktionen anzuwählen und/oder zu aktivieren. Dies erhöht signifikant die Vielfältigkeit der Bedienvorrichtung.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Betätigung der Schaltelemente durch den Akustiksensor und/oder den Beschleunigungssensor detektiert werden.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung können die mechanischen Schaltelemente dazu ausgebildet sein, bei ihrer Betätigung voneinander unterscheidbare Körperschallwellen zu erzeugen. Beispielsweise können sich die Körperschallwellen in Amplitude, Wellenlänge und/oder Frequenz unterscheiden. Durch die Unterscheidbarkeit kann erfasst werden, welches der Schaltelemente die Körperschallwellen erzeugt hat. Eine alternative Möglichkeit ist die Unterscheidung durch Einbindung der Toucherkennung. Bevor der Schaltpunkte „Körperschall“ auftritt, kann anhand der Bewegung erkannt werden, welche Richtung bzw. welches Bedienelement betätigt wird.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Betätigung des Schaltmittels durch den berührungssensitiven Anzeigebereich erfasst werden. In diesem Fall kann der Anzeigebereich gleichzeitig Bestandteil der Sensoreinrichtung sein. Weitere Sensoren sind somit nicht notwendig.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Betätigung des Schaltmittels kapazitiv erfasst werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Abbildung. Dabei zeigt

1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Bedienvorrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung.

Die Bedienvorrichtung 100 umfasst einen berührungssensitiven Anzeigebereich 101 und ein Schaltmittel 102, das vom Anzeigebereich umgeben ist. Das Schaltmittel 102 kann in mehreren Richtungen betätigt werden. Es ist möglich, dass es in die Ebene des Anzeigebereichs hineingedrückt wird. Außerdem kann es gedreht werden und in zwei Dimensionen wie ein Joystick betätigt werden.
Das Schaltmittel 102 kann als Dreh-Drück-Steller ausgebildet sein und weist mehrere mechanische Schaltelemente auf, die frei von elektrischen Verbindungen sind. Die Betätigung des Schaltmittels 102 wird dadurch detektiert, dass die mechanischen Schaltelemente dazu ausgebildet sind, bei einer Betätigung Körperschallwellen zu erzeugen. Diese Körperschallwellen werden durch einen Akustiksensor 103 detektiert, der auf einer Seite der Bedienvorrichtung 100 angeordnet ist, die der Seite mit dem Anzeigebereich 101 gegenüber liegt. Auf diese Weise ist er beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der Bedienvorrichtung 100 für einen Benutzer verdeckt und stört nicht das Erscheinungsbild der Bedienvorrichtung 100.
Die Schaltelemente sind dazu ausgebildet, voneinander unterscheidbare Körperschallwellen zu erzeugen, so dass aufgrund der erfassten Körperschallwellen ermittelt werden kann, welches der Schaltelemente betätigt wurde. Dies lässt einen Rückschluss auf die Betätigungsart und -richtung des Schaltmittels 102 zu.
Aufgrund der mechanischen Schaltelemente wird einem Benutzer ein sehr gutes mechanisches Feedback zur Betätigung gegeben. Die Körperschallwellen können insbesondere für ihn haptisch wahrnehmbar sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2008/0238879 A1 [0003]

Claims

Bedienvorrichtung (100), umfassend einen berührungssensitiven Anzeigebereich (101) und ein haptisch vom Anzeigebereich unterscheidbares Schaltmittel (102), dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltmittel (102) ein mechanisches Schaltelement umfasst, das bei einer Betätigung des Schaltmittels (102) mechanisch geschaltet wird, wobei die Betätigung des Schaltmittels (102) erfasst wird, indem vom Schaltelement erzeugte Körperschallwellen und/oder eine Beschleunigung des Schaltmittels durch eine Sensoreinrichtung (103) detektiert werden.
Bedienvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (103) einen Beschleunigungssensor zur Detektion der Beschleunigung des Schaltmittels und/oder einen Akustiksensor (103) zur Detektion der Körperschallwellen umfasst.
Bedienvorrichtung (100) nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedienvorrichtung (100) einen Grundkörper aufweist, an dem der Anzeigebereich (101), das Schaltmittel (102) und/oder der Akustiksensor (103) angeordnet sind, wobei die Körperschallwellen vom Schaltelement zum Akustiksensor (103) durch den Grundkörper übertragen werden.
Bedienvorrichtung (100) nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Anzeigebereich (101) und das Schaltmittel (102) auf einer ersten Seite des Grundkörpers angeordnet sind, wobei der Akustiksensor (103) auf einer zweiten Seite des Grundkörpers angeordnet ist.
Bedienvorrichtung (100) nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Seite der ersten Seite gegenüber angeordnet ist.
Bedienvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltmittel (102) in mehreren Betätigungsrichtungen translatorisch betätigbar ist, wobei das Schaltmittel (102) mehrere mechanische Schaltelemente aufweist, wobei die Schaltelemente jeweils einer der Betätigungsrichtungen zugeordnet sind.
Bedienvorrichtung (100) nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung der Schaltelemente durch den Akustiksensor (103) und/oder den Beschleunigungssensor detektiert wird.
Bedienvorrichtung (100) nach einem der beiden vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanischen Schaltelemente dazu ausgebildet sind, bei ihrer Betätigung voneinander unterscheidbare Körperschallwellen zu erzeugen.
Bedienvorrichtung (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung des Schaltmittels durch den berührungssensitiven Anzeigebereich (101) erfasst wird.
Bedienvorrichtung (100) nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung des Schaltmittels (102) kapazitiv erfasst wird.