DE102018208399A1

DE102018208399A1 - Haptic control element, use of a haptic control element, motor vehicle component and method for controlling a motor vehicle component

Info

Publication number: DE102018208399A1
Application number: DE102018208399.1A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Krautter; Frank Beruscha; Gabriele Michalke
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2018-05-28
Filing date: 2018-05-28
Publication date: 2019-11-28

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein haptisches Bedienelement (200) mit einer Bedienoberfläche (20) zum Betätigen des haptischen Bedienelements (200), einem Aktor (21), welcher derart mit der Bedienoberfläche (20) zusammenwirkt, dass zumindest in einem Teilbereich (22) der Bedienoberfläche (20) die Struktur der Bedienoberfläche (20) mittels des Aktors (21) veränderbar ist, einem Kraftsensor (23) zum Messen einer auf die Bedienoberfläche (20) einwirkenden Kraft (F), und einem Positionssensor (24) zum Bestimmen einer Position der auf die Bedienoberfläche (20) einwirkenden Kraft (F), wobei die Struktur der Bedienoberfläche (20) derart veränderbar ist, dass diese eine erste haptische Rückmeldung und eine die erste haptische Rückmeldung überlagernde zweite haptische Rückmeldung gibt.The invention relates to a haptic control element (200) with a user interface (20) for actuating the haptic control element (200), an actuator (21) which cooperates with the user interface (20) such that at least in a partial region (22) User interface (20) the structure of the user interface (20) by means of the actuator (21) is variable, a force sensor (23) for measuring a force acting on the user surface (20) force (F), and a position sensor (24) for determining a position the force (F) acting on the user interface (20), wherein the structure of the user interface (20) is changeable such that it gives a first haptic feedback and a second haptic feedback superimposed on the first haptic feedback.

Description

Die Erfindung betrifft ein haptisches Bedienelement. Weiter betrifft die Erfindung eine Verwendung eines haptischen Bedienelements, sowie ein Kraftfahrzeugbauteil mit einem derartigen haptischen Bedienelement und ein Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugbauteils mittels eines derartigen haptischen Bedienelements.The invention relates to a haptic operating element. Furthermore, the invention relates to a use of a haptic control element, and a motor vehicle component with such a haptic control element and a method for controlling a motor vehicle component by means of such a haptic control element.

Stand der TechnikState of the art

Ein Bedienelement kann beispielsweise Teil eines Sensorbildschirms, auch Touchscreen genannt, sein, bei welchem ein Benutzer durch Berühren des Sensorbildschirms und damit durch Berühren des Bedienelements eine Steuerung eines Gerätes oder eines Bauteils vornehmen kann. Der Umgang mit derartigen Sensorbildschirmen ist durch die Nutzung von Tablet-Computern und Smartphones sowie durch die Verwendung als Eingabegerät für eine Vielzahl von Geräten bzw. Maschinen zur Selbstverständlichkeit geworden. Insbesondere werden derartige Sensorbildschirme auch immer häufiger in Kraftfahrzeugen eingesetzt, wobei mittels des Sensorbildschirms beispielsweise ein Multimediagerät, wie ein Radio oder ein Navigationsgerät, des Kraftfahrzeuges gesteuert werden kann. Dadurch, dass der Benutzer bei der Bedienung des Sensorbildschirms und damit des Bedienelements auf dieses schauen muss, um auf dem Sensorbildschirm dargestellte Funktionen auswählen zu können, kann die Bedienung eines derartigen Sensorbildschirmes und damit eines derartigen Bedienelementes eine erhebliche Ablenkung des Fahrers des Kraftfahrzeuges von dem Verkehrsgeschehen bedeuten, wodurch die Gefahr eines Unfalls erhöht ist.An operating element can be, for example, part of a touch screen, also called a touch screen, in which a user can make a control of a device or a component by touching the touch screen and thus by touching the operating element. The handling of such sensor screens has become a matter of course through the use of tablet computers and smartphones, as well as through the use as input device for a variety of devices or machines. In particular, such sensor screens are also increasingly used in motor vehicles, by means of the touch screen, for example, a multimedia device, such as a radio or a navigation device, the motor vehicle can be controlled. The fact that the user must look at the operation of the touch screen and thus the operating element to select functions shown on the touch screen, the operation of such a touch screen and thus such a control element, a significant distraction of the driver of the motor vehicle from the traffic mean that the risk of an accident is increased.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden mit der vorliegenden Erfindung ein haptisches Bedienelement gemäß Anspruch 1, eine Verwendung eines haptischen Bedienelements gemäß Anspruch 8, ein Kraftfahrzeugbauteil gemäß Anspruch 9 und ein Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugbauteils mittels eines haptischen Bedienelements gemäß Anspruch 10 vorgestellt. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Against this background, a haptic control element according to claim 1, a use of a haptic control element according to claim 8, a motor vehicle component according to claim 9 and a method for controlling a motor vehicle component by means of a haptic control element according to claim 10 are presented with the present invention. Advantageous embodiments and advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims.

Das haptische Bedienelement gemäß der Erfindung weist eine Bedienoberfläche zum Betätigen des haptischen Bedienelements, einen Aktor, welcher derart mit der Bedienoberfläche zusammenwirkt, dass zumindest in einem Teilbereich der Bedienoberfläche die Struktur der Bedienoberfläche mittels des Aktors veränderbar ist, wobei die Struktur der Bedienoberfläche derart veränderbar ist, dass diese eine erste haptische Rückmeldung und eine die erste haptische Rückmeldung überlagernde zweite haptische Rückmeldung gibt.The haptic control element according to the invention has a user interface for actuating the haptic control element, an actuator which cooperates with the user interface in such a way that the structure of the user interface can be changed by means of the actuator at least in a partial region of the user interface, the structure of the user interface being variable in this way in that it gives a first haptic feedback and a second haptic feedback superimposed on the first haptic feedback.

Vorzusgweise weist das haptische Bedienelement weiterhin einen Kraftsensor zum Messen einer auf die Bedienoberfläche einwirkenden Kraft und einen Positionssensor zum Bestimmen einer Position der auf die Bedienoberfläche einwirkenden Kraft auf. Die Krafteinwirkung auf die Bedienoberfläche des Bedienelements kann vorzugsweise mittels eines Bedienmittels, etwa einer Fingerkuppe einer Bedienerhand oder eines Bedienstiftes erzeugt werden. Der Positionssensor kann weiterhin dazu ausgebildet sein, auch die Position einer Berührung der Bedienoberfläche ohne Krafteinwirkung zu bestimmen.Vorzusgweise, the haptic control further comprises a force sensor for measuring a force acting on the user surface force and a position sensor for determining a position of the force acting on the user surface force. The force acting on the user interface of the operating element can preferably be generated by means of an operating means, such as a fingertip of an operator's hand or a stylus. The position sensor can also be designed to also determine the position of a touch of the user interface without force.

Das Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugbauteils mittels eines haptischen Bedienelements erfolgt gemäß der Erfindung derart, dass ein Aktor mit einer Bedienoberfläche des haptischen Bedienelements derart zusammenwirkt, dass zumindest in einem Teilbereich der Bedienoberfläche die Struktur der Bedienoberfläche mittels des Aktors verändert wird, wobei mittels des Aktors die Struktur der Bedienoberfläche derart verändert wird, dass diese eine erste haptische Rückmeldung und eine die erste haptische Rückmeldung überlagernde zweite haptische Rückmeldung gibt.The method for controlling a motor vehicle component by means of a haptic control element is carried out according to the invention such that an actuator cooperates with a user interface of the haptic control element such that the structure of the user interface is changed by means of the actuator, at least in a partial region of the user interface, wherein the actuator Structure of the user interface is changed so that it gives a first haptic feedback and the first haptic feedback superimposed second haptic feedback.

Vorzugsweise ist bei dem Verfahren weiterhin vorgesehen, dass mittels eines Positionssensors eine Position einer Berührung der Bedienoberfläche festgestellt wird. Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, dass ein Kraftsensor eine auf die Bedienoberfläche einwirkende Kraft bestimmt. Der Positionssensor kann dabei vorzugsweise die Position der auf die Bedienoberfläche einwirkenden Kraft bestimmen.Preferably, it is further provided in the method that a position of a touch of the user interface is determined by means of a position sensor. Furthermore, it is preferably provided that a force sensor determines a force acting on the user interface. The position sensor may preferably determine the position of the force acting on the user interface.

Sowohl das haptische Bedienelement als auch das Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugbauteils mittels eines haptischen Bedienelements zeichnen sich dadurch aus, dass ein Benutzer dieses haptischen Bedienelements dieses nicht mehr ansehen muss, um es benutzen bzw. steuern zu können, sondern dass er alleine durch ein Fühlen entlang der Bedienoberfläche mit seiner Hand eine Steuerung und damit eine Auswahl von verschiedenen Funktionen an dem haptischen Bedienelement vornehmen kann. Die Ablenkung des Benutzers und damit eines Fahrers eines Kraftfahrzeuges bei der Benutzung eines derartigen haptischen Bedienelements kann dadurch wesentlich reduziert werden. Dadurch, dass das Bedienelement ein haptisches Bedienelement ist, kann ein Benutzer das Bedienelement alleine durch seinen Tastsinn steuern und nutzen. Das haptische Bedienelement weist eine Bedienoberfläche auf, deren Struktur zumindest in einem Teilbereich der Bedienoberfläche verändert werden kann. Die Veränderung der Struktur kann ein Benutzer mittels seines Tastsinns erfühlen bzw. ertasten. Die Struktur der Bedienoberfläche kann beispielsweise dadurch verändert sein, dass die Bedienoberfläche sich in dem jeweiligen Teilbereich geriffelt, gewellt, erhaben, eingewölbt, aufgeraut oder in einer anderen strukturellen Form für den Benutzer anfühlt, wenn er seine Hand oder einen Finger seiner Hand entlang der Bedienoberfläche führt. Die Struktur der Bedienoberfläche kann je nach Bedarf jederzeit verändert bzw. neu angepasst werden. Zur Veränderung der Struktur der Bedienoberfläche ist ein Aktor vorgesehen, welcher auf die Bedienoberfläche derart einwirkt, dass die Struktur der Bedienoberfläche je nach Bedarf verändert werden kann. Durch die veränderte Struktur der Bedienoberfläche kann der Benutzer zu seiner gewünschten Funktion auf dem haptischen Bedienelement geführt werden, um diese Funktion dann auswählen zu können. Das Auswählen der gewünschten Funktion kann dann durch Aufbringen einer Kraft durch den Benutzer auf die Bedienoberfläche, beispielsweise durch Drücken auf die Bedienoberfläche, erfolgen. Ein Kraftsensor des haptischen Bedienelements kann die auf die Bedienoberfläche einwirkende Kraft messen, um feststellen zu können, dass der Benutzer eine gewünschte Funktion an dem Bedienelement ausgewählt und damit angewählt bzw. angesteuert hat. Es können verschiedenen Bereichen oder Abschnitten der Bedienoberfläche verschiedene Funktionen zugeordnet werden. Um feststellen zu können, welche Funktion der Benutzer durch Aufbringen der Kraft auf die Bedienoberfläche ausgewählt hat, ist ein Positionssensor vorgesehen. Die Struktur der Bedienoberfläche ist dabei erfindungsgemäß derart veränderbar, dass diese nicht nur eine haptische Rückmeldung an den Benutzer gibt, sondern zusätzlich zu der ersten haptischen Rückmeldung auch eine die erste haptische Rückmeldung überlagernde zweite haptische Rückmeldung gibt. Durch die Überlagerung von zwei haptischen Rückmeldungen kann ein Benutzer des haptischen Bedienelementes dieses alleine durch seinen Tastsinn steuern und bedienen, ohne dass er einen Blick auf das haptische Bedienelement werfen muss. Durch die erste haptische Rückmeldung bekommt der Benutzer über seinen Tastsinn die Rückmeldung über die Position der Funktion auf der Bedienoberfläche, welche er auswählen möchte. Wählt der Benutzer durch einen Druck und damit durch Aufbringen einer Kraft auf die Bedienoberfläche die gewünschte Funktion aus, so bekommt er durch die zweite haptische Rückmeldung über seinen Tastsinn die Information, dass er seine gewünschte Funktion auch tatsächlich ausgewählt hat. Durch das Vereinen von zwei haptischen Rückmeldungen kann das haptische Bedienelement eine Doppelfunktion erfüllen.Both the haptic control element and the method for controlling a motor vehicle component by means of a haptic control element are characterized in that a user of this haptic control element does not have to look at it to use or control it, but that he alone by a feel along the user interface with his hand control and thus make a selection of different functions on the haptic control. The distraction of the user and thus a driver of a motor vehicle when using such a haptic control element can thereby be substantially reduced. Because the operating element is a haptic operating element, a user can control and use the operating element solely by means of his sense of touch. The haptic control element has a user interface whose structure can be changed at least in a partial region of the user interface. The change of the structure can feel a user by means of his sense of touch or palpate. The structure of the user interface can be changed, for example, by the user surface being corrugated, corrugated, raised, arched, roughened, or felt in another structural form for the user in the respective subarea when he moves his or her hand along the user interface leads. The structure of the user interface can be changed or adjusted as needed at any time. To change the structure of the user interface, an actuator is provided, which acts on the user interface such that the structure of the user interface can be changed as needed. Due to the changed structure of the user interface, the user can be guided to his desired function on the haptic control element to then select this function can. The selection of the desired function can then be carried out by applying a force by the user to the user interface, for example by pressing on the user interface. A force sensor of the haptic control element can measure the force acting on the user interface to determine that the user has selected a desired function on the control element and thus selected or driven. Various functions can be assigned to different areas or sections of the user interface. In order to determine which function the user has selected by applying the force to the user interface, a position sensor is provided. According to the invention, the structure of the user interface is changeable such that it not only gives haptic feedback to the user but, in addition to the first haptic feedback, also gives a second haptic feedback superimposed on the first haptic feedback. By superimposing two haptic feedbacks, a user of the haptic control element can control and operate this solely by means of his sense of touch, without having to take a look at the haptic operating element. Through the first haptic feedback, the user receives feedback about the position of the function on the user interface via his sense of touch, which he wishes to select. If the user selects the desired function by a pressure and thus by applying a force to the user interface, he gets the information by means of the second haptic feedback about his sense of touch that he has actually selected his desired function. By combining two haptic feedbacks, the haptic control element can fulfill a dual function.

Die erste haptische Rückmeldung und/oder die zweite haptische Rückmeldung können durch eine von dem Aktor erzeugte mechanische Anregung ausgebildet sein. Die mechanische Anregung kann beispielsweise in Form einer Frequenz und/oder Amplitude erfolgen. Durch eine mechanische Anregung kann die Bedienoberfläche beispielsweise eine leichte Wellenform annehmen, so dass der Benutzer mittels seines Tastsinns diese Wellenform ertasten kann. Ist sowohl die erste haptische Rückmeldung als auch die zweite haptische Rückmeldung durch eine mechanische Anregung erzeugt, kann die Bedienoberfläche des haptischen Bedienelements beispielsweise mit unterschiedlichen sich überlagernden Frequenzen und/oder Amplituden angeregt sein.The first haptic feedback and / or the second haptic feedback can be formed by a mechanical excitation generated by the actuator. The mechanical excitation can take place, for example, in the form of a frequency and / or amplitude. For example, by mechanical excitation, the user interface may take on a slight waveform so that the user can feel that waveform by his sense of touch. If both the first haptic feedback and the second haptic feedback generated by a mechanical excitation, the user interface of the haptic control element may be excited, for example, with different superimposed frequencies and / or amplitudes.

Die mechanische Anregung kann beispielsweise eine Impulsanregung oder eine Schwingungsanregung sein. Bei einer Impulsanregung können mehrere aufeinanderfolgende Impulse von dem Aktor ausgesendet werden, um die Struktur der Bedienoberfläche zu verändern. Bei einer Schwingungsanregung können beispielsweise Vibrationen von dem Aktor ausgesendet werden, um die Struktur der Bedienoberfläche zu verändern.The mechanical excitation may be, for example, a pulse excitation or a vibration excitation. In a pulse excitation several consecutive pulses can be sent out of the actuator to change the structure of the user interface. In a vibration excitation, for example, vibrations from the actuator can be sent out to change the structure of the user interface.

Weiter ist es möglich, dass die erste haptische Rückmeldung und/oder die zweite haptische Rückmeldung durch eine von dem Aktor erzeugte Erhebung an einem Abschnittsbereich der Bedienoberfläche ausgebildet sind. Die Erhebung kann beispielsweise durch eine an der Bedienoberfläche ausgebildete Auswölbung oder Erhöhung ausgebildet sein, welche von dem Benutzer erfühlt bzw. ertastet werden kann.Furthermore, it is possible for the first haptic feedback and / or the second haptic feedback to be formed by a survey generated by the actuator at a section region of the user interface. The survey may be formed, for example, by a trained on the user interface bulge or increase, which can be felt or felt by the user.

Die Bedienoberfläche kann aus einer Polymerfolie ausgebildet sein, welche eine Elektrodenbeschichtung aufweisen kann. Die Elektrodenbeschichtung auf der Polymerfolie kann eine Maxwellkraft erzeugen, die Elektroden anziehen kann, was zur Folge hat, dass sich die Polymerfolie verformt. Die Verformung der Polymerfolie kann dabei sowohl in Quer- als auch in Längsrichtung erfolgen. Die Polymerfolie selbst kann mit ihrer Rückstellkraft dagegen wirken. Dadurch kann elektrisch eine resultierende Kraft eingestellt werden. Der Aktor zum Verändern der Struktur der Bedienoberfläche kann dabei die Elektrodenbeschichtung sein. Solche Polymerfolien können auf Grundlage an sich bekannter sogenannter elektroaktiver Polymere, kurz EAP, erzeugt werden.The user interface may be formed from a polymer film, which may have an electrode coating. The electrode coating on the polymer film can produce a Maxwell force that can attract electrodes, causing the polymer film to deform. The deformation of the polymer film can take place both in the transverse and in the longitudinal direction. The polymer film itself can act against it with its restoring force. As a result, a resultant force can be electrically adjusted. The actuator for changing the structure of the user interface can be the electrode coating. Such polymer films can be produced on the basis of per se known so-called electroactive polymers, EAP for short.

Bei alternativen Ausgestaltungen kann die Bedienoberfläche ebenfalls durch eine Polymerfolie ausgebildet sein, die jedoch keine Elektrodenbeschichtung aufweist. Die Veränderung der Struktur der Bedienoberfläche kann dann beispielsweise durch einen elektromagnetischen oder einen elektromechanischen Aktor erzeugt werden.In alternative embodiments, the user interface can also be formed by a polymer film, which, however, has no electrode coating. The change in the structure of the user interface can then be generated for example by an electromagnetic or an electromechanical actuator.

Es ist beispielsweise möglich, dass durch die erste haptische Rückmeldung zumindest in einem Teilbereich der Bedienoberfläche die Struktur der Bedienoberfläche derart veränderbar ist, dass eine Bildlaufleiste mit einem Schiebeelement auf der Bedienoberfläche erzeugt wird. Die auf der Bedienoberfläche erzeugte Bildlaufleiste, auch Scroll-Balken genannt, kann durch die erste haptische Rückmeldung für einen Benutzer ertastbar sein. Über diese Bildlaufleiste kann der Benutzer dann die gewünschte Funktion einstellen, wobei entlang der Bildlaufleiste verschiedene Funktionen oder verschiedene Größen an Funktionen von dem Benutzer erfühlbar und auswählbar sein können. Hat der Benutzer eine Funktion ausgewählt, kann dem Benutzer dann durch die zweite haptische Rückmeldung rückgemeldet werden, dass er diese Funktion auch wirklich ausgewählt hat, ohne dass er sich mit einem Blick auf die Bedienoberfläche über die richtige Auswahl vergewissern muss.It is possible, for example, that the structure of the user interface can be changed in such a way by the first haptic feedback, at least in a partial area of the user interface, that a scroll bar with a sliding element on the User interface is generated. The scroll bar created on the user interface, also called a scroll bar, can be palpable by the first haptic feedback for a user. Through this scroll bar, the user can then set the desired function, along the scroll bar various functions or different sizes of functions by the user can be felt and selectable. If the user has selected a function, the user can then be informed by the second haptic feedback that he has actually selected this function without having to make sure that he has made the correct selection by looking at the user interface.

Die für den Benutzer fühlbare bzw. ertastbare Rückmeldung kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass mittels der zweiten haptischen Rückmeldung ein Funktionspunkt entlang der Bildlaufleiste fühlbar ist.The feedback that can be felt or felt by the user can take place, for example, in that a function point along the scroll bar can be felt by means of the second haptic feedback.

Die Erfindung zeichnet sich weiter durch die Verwendung eines wie vorstehend beschriebenen, aus- und weitergebildeten haptischen Bedienelements zur Steuerung eines Kraftfahrzeugbauteils, insbesondere eines Multimediagerätes oder einer Lüftung, eines Kraftfahrzeuges, aus.The invention is further characterized by the use of a haptic operating element designed and developed as described above for controlling a motor vehicle component, in particular a multimedia device or a ventilation system, of a motor vehicle.

Ferner zeichnet sich die Erfindung durch ein Kraftfahrzeugbauteil für ein Kraftfahrzeug aus, wobei das Kraftfahrzeugbauteil ein wie vorstehend beschriebenes aus- und weitergebildetes haptisches Bedienelement aufweist. Ein derartiges Kraftfahrzeugbauteil kann beispielsweise ein Multimediagerät, wie ein Radio, ein Navigationsgerät oder ähnliches sein, wobei über das haptische Bedienelement die Sender des Radios oder die Routen für das Navigationsgerät eingestellt werden können. Auch die Lautstärke des Multimediagerätes kann beispielsweise über das haptische Bedienelement eingestellt werden. Weiter kann das Kraftfahrzeugbauteil auch eine Lüftung, beispielsweise eine Klimaanlage sein. Mittels des haptischen Bedienelementes kann dann beispielsweise die Stärke der Lüftung oder auch die Temperatur der Lüftung eingestellt werden. Auch andere als die hier genannten Kraftfahrzeugbauteile können ein derartiges haptisches Bedienelement aufweisen.Furthermore, the invention is characterized by a motor vehicle component for a motor vehicle, wherein the motor vehicle component has a haptic control element as described above and further developed. Such a motor vehicle component may for example be a multimedia device, such as a radio, a navigation device or the like, it being possible to set the transmitters of the radio or the routes for the navigation device via the haptic control element. The volume of the multimedia device, for example, can be adjusted via the haptic control. Furthermore, the motor vehicle component can also be a ventilation system, for example an air conditioning system. By means of the haptic control element can then be set, for example, the strength of the ventilation or the temperature of the ventilation. Other than the vehicle components mentioned here may have such a haptic control.

Anstelle eines Kraftfahrzeugbauteils kann das haptische Bedienelement auch Teil eines Gerätes, wie beispielsweise einer Arbeitsmaschine sein, wobei das Gerät dann über das haptische Bedienelement angesteuert werden kann.Instead of a motor vehicle component, the haptic control element may also be part of a device, such as a work machine, the device then being able to be controlled via the haptic control element.

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.Further, measures improving the invention will be described in more detail below together with the description of preferred embodiments of the invention with reference to FIGS.

Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugbauteils mit einem haptischen Bedienelement gemäß der Erfindung,
2 eine schematische Darstellung eines wie in 1 gezeigten haptischen Bedienelements gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung,
3 eine schematische Darstellung eines wie in 1 gezeigten haptischen Bedienelements gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung,
4 eine schematische Darstellung eines wie in 1 gezeigten haptischen Bedienelements gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, und
5 eine schematische Darstellung eines wie in 1 gezeigten haptischen Bedienelements gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung.

Show it:

1 a schematic representation of a motor vehicle component with a haptic control element according to the invention,
2 a schematic representation of a as in 1 shown haptic control element according to an embodiment of the invention,
3 a schematic representation of a as in 1 shown haptic control element according to another embodiment of the invention,
4 a schematic representation of a as in 1 shown haptic control element according to a further embodiment of the invention, and
5 a schematic representation of a as in 1 shown haptic control element according to another embodiment of the invention.

1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeugbauteil 100, welches ein haptisches Bedienelement 200 aufweist. Mittels des haptischen Bedienelementes 200 kann ein Benutzer, beispielsweise ein Fahrer eines Kraftfahrzeuges, eine Funktion an dem Kraftfahrzeugbauteil 100 ausschließlich über seinen Tastsinn auswählen und einstellen. Das haptische Bedienelement 200 ist hier auf einem Grundkörper 10 des Kraftfahrzeugbauteils 100 angeordnet. 1 schematically shows a motor vehicle component 100 , which is a haptic control 200 having. By means of the haptic control element 200 For example, a user, for example a driver of a motor vehicle, may have a function on the motor vehicle component 100 select and adjust exclusively by his sense of touch. The haptic control 200 is here on a body 10 of the motor vehicle component 100 arranged.

Das haptische Bedienelement 200 weist eine Bedienoberfläche 20 zum Betätigen des haptischen Bedienelements 200 auf. Damit ein Benutzer 27 über seinen Tastsinn eine Funktion an dem haptischen Bedienelement 200 einstellen kann, ist die Struktur der Bedienoberfläche 20 veränderbar, so dass der Benutzer 27 die Struktur der Bedienoberfläche 20 erfühlen bzw. ertasten kann. Dafür weist das Bedienelement 200 einen Aktor 21 auf, welcher derart mit der Bedienoberfläche 20 zusammenwirkt, dass zumindest in einem Teilbereich 22 der Bedienoberfläche 20 die Struktur der Bedienoberfläche 20 mittels des Aktors 21 verändert werden kann. Die Struktur der Bedienoberfläche 20 ist dabei derart veränderbar, dass diese eine erste haptische Rückmeldung und eine die erste haptische Rückmeldung überlagernde zweite haptische Rückmeldung gibt. Durch die erste haptische Rückmeldung bekommt der Benutzer 27 über seinen Tastsinn die Rückmeldung über die Position der Funktion auf der Bedienoberfläche 20, welche er auswählen möchte. Wählt der Benutzer 27 durch einen Druck und damit durch Aufbringen einer Kraft F auf die Bedienoberfläche 20 die gewünschte Funktion aus, so bekommt er durch die zweite haptische Rückmeldung über seinen Tastsinn die Information, dass er seine gewünschte Funktion auch tatsächlich ausgewählt hat. Zum Messen der auf die Bedienoberfläche 20 durch den Benutzer 27 einwirkenden Kraft F weist das Bedienelement 200 einen Kraftsensor 23 auf. Zum Bestimmen der Position der auf die Bedienoberfläche 20 einwirkenden Kraft weist das Bedienelement 200 einen Positionssensor 24 auf.The haptic control 200 has a user interface 20 for actuating the haptic control element 200 on. With it a user 27 via his sense of touch a function on the haptic control 200 can adjust is the structure of the user interface 20 changeable, allowing the user 27 the structure of the user interface 20 can feel or feel. For this, the control element 200 an actor 21 on, which is so with the user interface 20 interacts, at least in one subarea 22 the user interface 20 the structure of the user interface 20 by means of the actuator 21 can be changed. The structure of the user interface 20 is here so changeable that it gives a first haptic feedback and the first haptic feedback superimposed second haptic feedback. Through the first haptic feedback the user gets 27 via his sense of touch the feedback on the position of the function on the user interface 20 which one he wants to select. Selects the user 27 by a pressure and thus by applying a force F on the user interface 20 the desired function, he gets through the second haptic feedback on his sense of touch the information that he has actually selected his desired function. To measure the on the user interface 20 by the user 27 acting force F has the operating element 200 a force sensor 23 on. To determine the position of the user interface 20 acting force has the operating element 200 a position sensor 24 on.

In den 2 bis 5 sind verschiedene Ausgestaltungen eines haptischen Bedienelementes 200 gezeigt.In the 2 to 5 are different embodiments of a haptic control element 200 shown.

2 zeigt eine Ausgestaltung, bei welcher die Struktur der Bedienoberfläche 20 durch eine erste haptische Rückmeldung und eine die erste haptische Rückmeldung überlagernde zweite haptische Rückmeldung veränderbar ist, wobei sowohl die erste haptische Rückmeldung als auch die zweite haptische Rückmeldung mittels einer mechanischen Anregung erzeugt werden. Die mechanischen Anregungen sind in Form von Schwingungsanregungen ausgebildet. Diese sind durch die gezeigten Schwingungsamplituden A1 und A2 veranschaulicht. Die erste haptische Rückmeldung ist durch die kleinere Schwingungsamplitude A1 erzeugt. Die zweite haptische Rückmeldung ist durch die größere Schwingungsamplitude A2 erzeugt, welche die erste Schwingungsamplitude A1 an einem definierten Punkt oder Bereich der Bedienoberfläche 20 überlagert, an welchem sich auch die vom Benutzer 27 gewünschte bzw. ausgewählte Funktion befindet. 2 shows an embodiment in which the structure of the user interface 20 can be changed by a first haptic feedback and the first haptic feedback superimposed second haptic feedback, wherein both the first haptic feedback and the second haptic feedback are generated by a mechanical excitation. The mechanical suggestions are in the form of vibrational excitations. These are due to the vibration amplitudes shown A1 and A2 illustrated. The first haptic feedback is due to the smaller vibration amplitude A1 generated. The second haptic feedback is due to the larger vibration amplitude A2 generates the first oscillation amplitude A1 at a defined point or area of the user interface 20 superimposed, which is also the user 27 desired or selected function is located.

Bei der in 2 gezeigten Ausgestaltung ist durch die erste haptische Rückmeldung in einem Teilbereich 22 der Bedienoberfläche 20 die Struktur der Bedienoberfläche 20 derart verändert, dass eine Bildlaufleiste 25 mit einem Schiebeelement 26 auf der Bedienoberfläche 20 erzeugt ist. Mittels seines Tastsinns kann ein Benutzer 27 das Schiebeelement 26 auf der Bildlaufleiste 25 ertasten und entlang der Bildlaufleiste 25 bewegen, wie mit dem horizontal eingezeichneten Pfeil angedeutet ist. Mittels der die erste haptische Rückmeldung überlagernden zweiten haptischen Rückmeldung kann der Benutzer 27 einen Funktionspunkt 29 entlang der Bildlaufleiste 25 erfühlen, so dass der Benutzer 27 allein mittels seines Tastsinns die gewünschte Funktion an dem Funktionspunkt 29 erfühlen und durch Aufbringen eines von dem Kraftsensor 23 und dem Positionssensor 24 gemessenen, auf die Bedienoberfläche 20 aufgebrachten Drucks durch die Kraft F auswählen kann.At the in 2 shown embodiment is by the first haptic feedback in a partial area 22 the user interface 20 the structure of the user interface 20 changed so much that a scroll bar 25 with a sliding element 26 on the user interface 20 is generated. By means of his sense of touch, a user can 27 the sliding element 26 on the scroll bar 25 and touch along the scroll bar 25 move, as indicated by the horizontal arrow. By means of the first haptic feedback superimposed second haptic feedback, the user 27 a functional point 29 along the scroll bar 25 feel, so that the user 27 solely by means of his sense of touch the desired function at the function point 29 Feel and by applying one of the force sensor 23 and the position sensor 24 measured, on the user interface 20 applied pressure by the force F can select.

Bei der in 2 gezeigten Ausgestaltung ist damit das Auffinden der Bildlaufleiste 25 und das Schieben des Schiebeelements 26 entlang der Bildlaufleiste 25 durch eine Schwingung mit kleiner Schwingungsamplitude A1 realisiert, welche die erste haptische Rückmeldung an den Benutzer 27 gibt. Das Auffinden und Auslösen einer bestimmten Funktion an dem Funktionspunkt 29 auf der Bildlaufleiste 25 ist mit der großen Schwingungsamplitude A2 realisiert, welche die zweite haptische Rückmeldung an den Benutzer 27 gibt.At the in 2 shown embodiment is thus finding the scroll bar 25 and pushing the sliding element 26 along the scroll bar 25 by a vibration with a small oscillation amplitude A1 realized the first haptic feedback to the user 27 gives. Finding and triggering a specific function at the function point 29 on the scroll bar 25 is with the big vibration amplitude A2 realized the second haptic feedback to the user 27 gives.

3 zeigt eine Ausgestaltung, bei welcher die erste haptische Rückmeldung durch eine von dem Aktor 21 erzeugte Erhebung E an einem Abschnittsbereich 28 der Bedienoberfläche 20 ausgebildet ist und die die erste haptische Rückmeldung überlagernde zweite haptische Rückmeldung durch eine mechanische Anregung ausgebildet ist. Auch bei dieser Ausgestaltung ist an einem Teilbereich 22 der Bedienoberfläche 20 eine Bildlaufleiste 25 mit einem Schiebeelement 26 erzeugt. Die Bildlaufleiste 25 ist durch die mittels des Aktors 21 erzeugte Erhebung E für den Benutzer 27 fühlbar. Das Auffinden und Auslösen der Funktion erfolgt durch die mechanische Anregung, welche hier durch den in senkrechter Richtung zeigenden Pfeil dargestellt ist. Durch die mechanische Anregung, welche die zweite haptische Rückmeldung ausbildet, ist der Funktionspunkt 29, an welchem sich die gewünschte Funktion befindet, für den Benutzer 27 ertastbar. Die mechanische Anregung erfolgt hier durch eine Impulsanregung. 3 shows an embodiment in which the first haptic feedback by one of the actuator 21 generated survey e at a section area 28 the user interface 20 is formed and the first haptic feedback superimposed second haptic feedback is formed by a mechanical excitation. Also in this embodiment is at a partial area 22 the user interface 20 a scrollbar 25 with a sliding element 26 generated. The scroll bar 25 is through the means of the actor 21 generated survey E for the user 27 palpable. The finding and triggering of the function is carried out by the mechanical excitation, which is shown here by the arrow pointing in the vertical direction. The mechanical stimulus, which forms the second haptic feedback, is the functional point 29 at which the desired function is located for the user 27 palpable. The mechanical excitation takes place here by a pulse excitation.

Bei der in 4 gezeigten Ausgestaltung ist die erste haptische Rückmeldung durch eine mechanische Anregung, durch die senkrecht verlaufenden Pfeile angedeutet, ausgebildet. Die mechanische Anregung ist auch hier in Form einer Impulsanregung ausgebildet. Die auf der Bedienoberfläche 20 erzeugte Bildlaufleiste 25 ist durch die mechanische Anregung für den Benutzer 27 fühlbar. Die zweite haptische Rückmeldung ist durch eine an einem Abschnittsbereich 28 der Bedienoberfläche 20 ausgebildete Erhebung E auf der Bildlaufleiste 25 für den Benutzer 27 fühlbar, so dass der Funktionspunkt 29 für den Benutzer 27 durch die Erhebung E ertastbar ist. Das Auslösen der gewünschten Funktion an dem Funktionspunkt 29 kann mittels einer weiteren, dritten haptischen Rückmeldung realisiert werden oder durch das Verschwinden der Erhebung E für den Benutzer 27 über seinen Tastsinn kenntlich gemacht werden.At the in 4 the embodiment shown, the first haptic feedback by a mechanical excitation, indicated by the vertically extending arrows formed. The mechanical excitation is formed here in the form of a pulse excitation. The on the user interface 20 generated scroll bar 25 is by the mechanical stimulation for the user 27 palpable. The second haptic feedback is by a at a section area 28 the user interface 20 trained elevation E on the scroll bar 25 for the user 27 palpable, so the functional point 29 for the user 27 is palpable by the survey E. The triggering of the desired function at the function point 29 can be realized by means of a further, third haptic feedback or by the disappearance of the survey E for the user 27 Be identified by his sense of touch.

5 zeigt eine Ausgestaltung, bei welcher sowohl die erste haptische Rückmeldung als auch die zweite haptische Rückmeldung durch eine von dem Aktor 21 erzeugte Erhebung E1, E2 an jeweils einem Abschnittsbereich 28 der Bedienoberfläche 20 ausgebildet sind. Die erste, großflächigere Erhebung E1 bildet die Bildlaufleiste 25 auf der Bedienoberfläche 20 aus. Die zweite, kleinflächigere Erhebung E2 bildet den Funktionspunkt 29 auf der Bildlaufleiste 25 aus. Die zweite Erhebung E2, welche die zweite haptische Rückmeldung ausbildet, überlagert die erste Erhebung E1, welche die erste haptische Rückmeldung ausbildet. Die Bildlaufleiste 25 ist durch die erste Erhebung E1 für den Benutzer 27 fühlbar. Das Auffinden der Position des Funktionspunktes 29 bzw. der gewünschten Funktion ist durch die überlagerte, zweite Erhebung E2 für den Benutzer 27 fühlbar. Das Auslösen der Funktion kann ebenso wie bei der in 4 gezeigten Ausgestaltung durch eine zusätzliche dritte haptische Rückmeldung realisiert werden oder durch das Verschwinden der Erhebung E2 kenntlich gemacht werden. 5 shows an embodiment in which both the first haptic feedback and the second haptic feedback by one of the actuator 21 generated survey E1 . E2 at each section area 28 the user interface 20 are formed. The first, larger survey E1 forms the scroll bar 25 on the user interface 20 out. The second, smaller-scale survey E2 forms the function point 29 on the scroll bar 25 out. The second survey E2 , which forms the second haptic feedback, superimposes the first survey E1 which forms the first haptic feedback. The scroll bar 25 is through the first survey E1 for the user 27 palpable. Finding the position of the function point 29 or the desired function is by the superimposed, second survey E2 for the user 27 palpable. The triggering of the function can be just like the in 4 shown embodiment can be realized by an additional third haptic feedback or by the disappearance of the survey E2 be identified.

Das Kraftfahrzeugbauteil 100, welches mittels eines wie in 2 bis 5 gezeigten haptischen Bedienelementes 200 gesteuert werden kann, kann beispielsweise ein Multimediagerät oder eine Lüftung sein. In 5 dient das haptische Bedienelement 200 beispielsweise zur Einstellung einer Temperatur an einer Lüftung.The motor vehicle component 100 , which by means of a like in 2 to 5 shown haptic control 200 can be controlled, for example, a multimedia device or ventilation. In 5 serves the haptic control 200 for example, to set a temperature at a ventilation.

Die Bedienoberfläche 20 kann in Form einer Anzeigefläche, beispielsweise eines Displays, ausgebildet sein.The user interface 20 may be in the form of a display area, for example a display.

Als Material kann für die Bedienoberfläche 20 eine Polymerfolie verwendet sein.As a material can be used for the user interface 20 a polymer film may be used.

Als Aktor 21 kann an der die Bedienoberfläche 20 ausbildenden Polymerfolie eine Elektrodenbeschichtung ausgebildet sein. Alternativ zu der Elektrodenbeschichtung kann als Aktor 21 auch eine Exzentermasse oder ein Linear-Resonanz-Aktor eingesetzt sein.As an actor 21 can at the the user interface 20 forming polymer film may be formed an electrode coating. As an alternative to the electrode coating can act as an actuator 21 also be used an eccentric mass or a linear resonance actuator.

Das haptische Bedienelement 200 kann, wie hier gezeigt, zur Steuerung eines Kraftfahrzeugbauteils 100 dienen. Es ist aber auch möglich, dass das haptische Bedienelement 200 zur Steuerung eines Gerätes, beispielsweise einer Arbeitsmaschine, verwendet wird.The haptic control 200 can, as shown here, for controlling a motor vehicle component 100 serve. But it is also possible that the haptic control 200 is used to control a device, such as a work machine.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von den dargestellten Lösungen auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Zeichnungen hervorgehenden Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiven Einzelheiten, räumliche Anordnungen und Verfahrensschritte, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.The invention is not limited in its execution to the above-mentioned preferred embodiments. Rather, a number of variants is conceivable, which makes use of the solutions shown even in fundamentally different versions. All features and / or advantages resulting from the claims, the description or the drawings, including design details, spatial arrangements and method steps, can be essential to the invention, both individually and in the most diverse combinations.

Claims

Haptic control (200), with a user interface (20) for actuating the haptic control element (200), an actuator (21) which interacts with the user interface (20) in such a way that the structure of the user interface (20) can be changed by means of the actuator (21) at least in a subregion (22) of the user interface (20), wherein the structure of the user interface (20) is changeable such that it gives a first haptic feedback and a second haptic feedback superimposed on the first haptic feedback.

Haptic control element (200) after Claim 1 , characterized in that the first haptic feedback and / or the second haptic feedback is formed by a mechanical excitation generated by the actuator (21).

Haptic control element (200) after Claim 2 , characterized in that the mechanical excitation is a pulse excitation or a vibration excitation.

Haptic control (200) according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the first haptic feedback and / or the second haptic feedback by a by the actuator (21) generated survey (E, E1, E2) at a portion region (28) of the user interface (20) is formed.

Haptic control (200) according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the user interface (20) is formed of a polymer film having an electrode coating.

Haptic control (200) according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that by the first haptic feedback at least in a partial region (22) of the user interface (20), the structure of the user interface (20) is variable such that a scroll bar (25) with a sliding element (26) on the user interface (20 ) is generated.

Haptic control element (200) after Claim 6 , characterized in that by means of the second haptic feedback a function point (29) along the scroll bar (25) can be felt.

Use one after one of Claims 1 to 7 formed haptic control element (200) for controlling a motor vehicle component (100), in particular a multimedia device or a ventilation, a motor vehicle.

Motor vehicle component (100) for a motor vehicle, wherein the motor vehicle component (100) according to one of Claims 1 to 7 has trained haptic control element (200).

Method for controlling a motor vehicle component (100) by means of a haptic control element (200), in which an actuator (21) interacts with a user interface (20) of the haptic control element (200) such that at least in a partial region (22) of the user interface (20 ) the structure of the user interface (20) by means of the actuator (21) is changed, wherein by means of the actuator (21), the structure of the user interface (20) is changed such that it gives a first haptic feedback and the first haptic feedback superimposed second haptic feedback.