Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung für ein Fahrzeug nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to an operating device for a vehicle according to the features of the preamble of claim 1.
Aus dem Stand der Technik sind, wie in der DE 10 2016 224 838 A1 beschrieben, eine Bedienvorrichtung zum Auswählen zumindest einer Getriebestufe eines Fahrzeugs, ein Fahrzeug mit einer solchen Bedienvorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Bedienvorrichtung bekannt. Die Bedienvorrichtung weist zumindest einen Sensor mit zumindest einem berührungsempfindlichen Bereich und eine verformbare Oberfläche auf, die dazu ausgebildet ist, um in einem verformten Zustand zusammen mit dem Sensor zumindest ein haptisches Bedienelement auszuformen. Das haptische Bedienelement ist ausgebildet, um ansprechend auf ein Berühren des berührungsempfindlichen Bereichs ein Auswahlsignal zum Auswählen der Getriebestufe bereitzustellen.From the prior art, as in DE 10 2016 224 838 A1 described, an operating device for selecting at least one gear stage of a vehicle, a vehicle with such an operating device and a method for operating such an operating device are known. The operating device has at least one sensor with at least one touch-sensitive area and a deformable surface which is designed to form at least one haptic operating element together with the sensor in a deformed state. The haptic operating element is designed to provide a selection signal for selecting the gear stage in response to touching the touch-sensitive area.
In der DE 10 2016 104 695 A1 wird eine Näherungsschalteranordnung mit haptischer Rückmeldung beschrieben. Die Anordnung umfasst mehrere Näherungsschalter mit jeweils einem Näherungssensor, der ein Erfassungsaktivierungsfeld vorsieht. Die Anordnung umfasst auch eine Steuerschaltungsanordnung, die ein Signal verarbeitet, das dem Aktivierungsfeld jedes Näherungssensors zugeordnet ist, und einen Finger detektiert, der zwischen zwei Näherungsschaltern angeordnet ist. Die Anordnung umfasst ferner eine Rückmeldungsvorrichtung, die eine Rückmeldung erzeugt, wenn der Finger zwischen den zwei Näherungsschaltern detektiert wird. Außerdem kann die Anordnung eine Bewegungsgeschwindigkeit eines Fingers detektieren, der mit den Näherungsschaltern koppelt, und die Rückmeldung auf der Basis der detektierten Geschwindigkeit verändern.In the DE 10 2016 104 695 A1 describes a proximity switch arrangement with haptic feedback. The arrangement comprises several proximity switches, each with a proximity sensor that provides a detection activation field. The arrangement also comprises a control circuit arrangement which processes a signal which is assigned to the activation field of each proximity sensor and detects a finger which is arranged between two proximity switches. The arrangement further comprises a feedback device that generates feedback when the finger is detected between the two proximity switches. In addition, the arrangement can detect a movement speed of a finger that couples with the proximity switches and change the feedback on the basis of the detected speed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Bedienvorrichtung für ein Fahrzeug anzugeben.The invention is based on the object of specifying an operating device for a vehicle that is improved compared to the prior art.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Bedienvorrichtung für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The object is achieved according to the invention by an operating device for a vehicle having the features of claim 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the subclaims.
Eine Bedienvorrichtung für ein Fahrzeug umfasst mindestens ein, insbesondere als Taste ausgebildetes, Bedienelement. Das mindestens eine Bedienelement umfasst einen Sensor, der unter einer verformbaren Oberfläche angeordnet ist.An operating device for a vehicle comprises at least one operating element, in particular designed as a button. The at least one operating element comprises a sensor which is arranged under a deformable surface.
Erfindungsgemäß ist der Sensor als ein kraftsensitiver dehnbarer Sensor ausgebildet.According to the invention, the sensor is designed as a force-sensitive, expandable sensor.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es, das Bedienelement oder mehrere solche Bedienelemente unter einem weichen Oberflächenmaterial, beispielsweise Textil oder Leder, anzuordnen, so dass beispielsweise möglichst wenig sichtbar ist. Dadurch kann ein minimalistisches Design erreicht werden. Beispielsweise ist die Bedienvorrichtung derart ausgebildet, dass das mindestens eine Bedienelement oder die mehreren Bedienelemente nur dann sichtbar ist/sind, wenn es/sie aktiviert wird/werden.The solution according to the invention makes it possible to arrange the control element or several such control elements under a soft surface material, for example textile or leather, so that, for example, as little as possible is visible. This allows a minimalist design to be achieved. For example, the operating device is designed in such a way that the at least one operating element or the plurality of operating elements is / are only visible when it / they are activated.
Durch die Ausgestaltung als kraftsensitiver Sensor können eine Vielzahl Bedienfunktionen mit wenigen Bedienelementen umgesetzt werden, beispielsweise indem zur Erfassung einer Betätigung des Bedienelementes mindestens ein Presskraftgrenzwert einer auf das Bedienelement einwirkenden und mittels des Sensors erfassbaren Presskraft vorgegeben ist oder zum Beispiel mehrere solche Grenzwerte vorgegeben sind, wobei jeder Grenzwert einer Bedienfunktion zugeordnet ist, und/oder indem ein Ausmaß der Betätigung des Bedienelementes anhand der auf das Bedienelement einwirkenden und mittels des Sensors stufenlos erfassbaren Presskraft ermittelbar ist, wodurch eine stufenlose Verstellbedienfunktion umsetzbar ist.Due to the design as a force-sensitive sensor, a large number of operating functions can be implemented with a few operating elements, for example in that at least one pressing force limit value of a pressing force acting on the operating element and detectable by means of the sensor is specified to detect an actuation of the operating element, or, for example, several such limit values are specified, with each limit value is assigned to an operating function, and / or by determining the extent of the actuation of the operating element based on the pressing force acting on the operating element and continuously detectable by means of the sensor, whereby a stepless adjustment operating function can be implemented.
Da durch die erfindungsgemäße Lösung vorteilhafterweise nur wenige Bedienelemente erforderlich sind, können diese vorteilhafterweise in einem kleinen Bereich im Fahrzeug angeordnet werden. Dies trägt ebenfalls zum minimalistischen Design bei.Since the solution according to the invention advantageously only requires a few control elements, these can advantageously be arranged in a small area in the vehicle. This also contributes to the minimalist design.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to drawings.
Dabei zeigen:
- 1 schematisch eine Schnittdarstellung einer Bedienvorrichtung für ein Fahrzeug,
- 2 schematisch eine Bedienvorrichtung für ein Fahrzeug in einem aktivierten Zustand in Draufsicht, und
- 3 schematisch die Bedienvorrichtung aus 2 in einem deaktivierten Zustand in Draufsicht.
Show: - 1 schematically a sectional view of an operating device for a vehicle,
- 2 schematically an operating device for a vehicle in an activated state in plan view, and
- 3 schematically the operating device 2 in a deactivated state in plan view.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided with the same reference symbols in all figures.
Anhand der 1 bis 3 wird im Folgenden eine Bedienvorrichtung 1 für ein Fahrzeug beschrieben, wobei in diesen 1 bis 3, insbesondere in den 2 und 3, nur eine beispielhafte Ausführungsform der Bedienvorrichtung 1 gezeigt ist, um deren Aufbau und Funktion beispielhaft zu veranschaulichen.Based on 1 to 3 is an operating device below 1 for a vehicle described in this 1 to 3 , especially in the 2 and 3 , only an exemplary embodiment of the operating device 1 is shown to illustrate their structure and function by way of example.
Durch eine stetig fortschreitende Technologieentwicklung erfolgt in Fahrzeugen eine starke Zunahme von bedienbaren Funktionen. Dies kann dazu führen, dass im Fahrzeug eine große und insbesondere unübersichtliche Anzahl von Bedienelementen 2, insbesondere Tasten, vorhanden sind, wodurch die Bedienung der einzelnen Funktionen zunehmend erschwert ist, da es schwierig ist, die Position des jeweils zu betätigenden Bedienelementes 2 zu finden.Due to the constantly advancing technological development, there is a sharp increase in the number of operable functions in vehicles. This can lead to a large and in particular confusing number of control elements in the vehicle 2 , in particular keys, are available, whereby the operation of the individual functions is increasingly difficult, since it is difficult to determine the position of the control element to be operated 2 to find.
Die hier beschriebene Lösung stellt eine Bedienvorrichtung 1 bereit, welche es ermöglicht, eine Vielzahl von Funktionen im Fahrzeug mit einer geringen Anzahl von Bedienelementen 2 zu bedienen, insbesondere auszuwählen und zu steuern. Besonders vorteilhaft ist, dass die Bedienelemente 2 unter einer beispielweise aus Textil oder Leder ausgebildeten Oberfläche 3 angeordnet sein können. Diese Oberfläche 3 ist beispielsweise eine Innenverkleidungsoberfläche des Fahrzeugs, zum Beispiel eine Oberfläche 3 einer Armlehne des Fahrzeugs.The solution described here provides an operating device 1 ready, which enables a variety of functions in the vehicle with a small number of controls 2 to operate, in particular to select and control. It is particularly advantageous that the controls 2 under a surface made of textile or leather, for example 3 can be arranged. This surface 3 is for example an interior trim surface of the vehicle, for example a surface 3 an armrest of the vehicle.
Aus dem Stand der Technik ist es bereits bekannt, zur Reduzierung der Anzahl von Bedienelementen 2 die Tasten, mittels welchen jeweils eine Funktion bedient werden kann, durch Schiebeschalter, Drehräder und andere Bedienelementformen, beispielsweise Touchscreens und Touchpads, zu ersetzen, mittels welchen mehrere Funktionen bedient werden können. Hierfür werden die Funktionen hierarchisch geordnet, so dass sie sich gemäß einer Menüstruktur mittels derartiger Bedienelementformen, beispielsweise mittels eines Drehrades und Bestätigungstasten, auswählen lassen. Eine Einstellung von Funktionswerten kann beispielsweise mit einem Schiebeschalter realisiert werden. Dadurch wird bereits eine Reduzierung der Anzahl der Bedienelemente 2 und somit ein übersichtlicheres Bedienfeld erreicht.It is already known from the prior art to reduce the number of operating elements 2 to replace the keys, by means of which a function can be operated in each case, with slide switches, rotary wheels and other operating element forms, for example touchscreens and touchpads, by means of which several functions can be operated. For this purpose, the functions are arranged hierarchically so that they can be selected in accordance with a menu structure using such control element forms, for example using a rotary knob and confirmation buttons. Function values can be set using a slide switch, for example. This already reduces the number of controls 2 and thus a clearer control panel is achieved.
Zukünftig werden sich jedoch andere Nutzungsmöglichkeiten der Fahrzeuge etablieren, insbesondere hinsichtlich automatisierter, insbesondere autonomer, Fahrfunktionen des Fahrzeugs. Daraus resultiert beispielsweise, dass Fahrzeugnutzer keinen ständigen Zugriff auf eine Instrumententafel oder Mittelkonsole des Fahrzeugs haben, beispielsweise aufgrund einer durch die autonome Fahrfunktion ermöglichten anderen Sitzposition. Um auch in solchen Fällen weiterhin die Bedienung der Funktionen des Fahrzeugs zu ermöglichen, ist somit eine entsprechende Anpassung der Innenraumgestaltung des Fahrzeugs erforderlich.In the future, however, other possible uses of the vehicles will establish themselves, in particular with regard to automated, in particular autonomous, driving functions of the vehicle. As a result, for example, vehicle users do not have permanent access to an instrument panel or center console of the vehicle, for example due to a different seating position made possible by the autonomous driving function. In order to still enable the functions of the vehicle to be operated in such cases, a corresponding adaptation of the interior design of the vehicle is necessary.
Beispielsweise ist es dann sinnvoll, die Bedienelemente 2 an einer Armlehne und/oder an einer Türinnenverkleidung und/oder in einem anderen Innenverkleidungsbereich des Fahrzeugs anzuordnen. Hierfür ist es besonders vorteilhaft, die Bedienelemente 2 unter der Innenverkleidungsoberfläche, beispielsweise aus Textil oder Leder, anordnen zu können, so dass sie möglichst wenig sichtbar sind und dadurch keinen störenden Eindruck vermitteln. Problematisch dabei ist, dass hierfür die bisher verwendeten Bedienelemente 2 nicht geeignet sind, beispielsweise aufgrund zu starker mechanischer Belastungen für die Bedienelemente 2 und ihre Elektronik in diesen Innenraumbereichen des Fahrzeugs und zudem aufgrund ihrer Funktionsweise, denn beispielsweise kann das bisher verwendete Drehrad oder Touchpad oder der Touchscreen nicht unter einer Oberfläche 3, beispielsweise unter der Innenraumverkleidungsoberfläche aus Textil oder Leder, angeordnet werden, da das Drehrad oder das Touchpad oder der Touchscreen dann unzugänglich ist und somit nicht mehr bedient werden kann.For example, it then makes sense to use the controls 2 to be arranged on an armrest and / or on an interior door panel and / or in another interior panel area of the vehicle. For this it is particularly advantageous to use the controls 2 To be able to arrange under the interior lining surface, for example made of textile or leather, so that they are as little visible as possible and thus do not convey a disturbing impression. The problem here is that the control elements previously used for this purpose 2 are not suitable, for example due to excessive mechanical loads on the controls 2 and their electronics in these interior areas of the vehicle and also because of their functionality, because, for example, the rotary knob or touchpad or touchscreen used so far cannot be under a surface 3 , for example under the interior cladding surface made of textile or leather, since the rotary knob or the touchpad or the touchscreen is then inaccessible and can therefore no longer be operated.
Mit der hier beschriebenen Bedienvorrichtung 1 werden diese Probleme gelöst. Diese Bedienvorrichtung 1 umfasst mindestens ein, insbesondere als Taste, ausgebildetes Bedienelement 2, vorteilhafterweise mehrere solche Bedienelemente 2. Das Bedienelement 2 oder das jeweilige Bedienelement 2 umfasst dabei einen kraftsensitiven Sensor 7, welcher, wie in 1 in einer schematischen Schnittdarstellung gezeigt, als ein dehnbarer Sensor 7 ausgebildet ist, auch als „stratchable Sensor“ bezeichnet. Dieser Sensor 7 ist unter einer verformbaren, insbesondere dehnbaren, Oberfläche 3 angeordnet oder anordbar, beispielsweise unter der oben bereits beschriebenen Oberfläche 3 aus Textil oder Leder, insbesondere unter der Innenverkleidungsoberfläche des Fahrzeugs. Er ist somit auf einer Rückseite dieser Oberfläche 3 angeordnet und vorteilhafterweise mit dieser verbunden.With the operating device described here 1 these problems are solved. This control device 1 comprises at least one operating element, in particular designed as a button 2 , advantageously several such controls 2 . The control element 2 or the respective control element 2 includes a force-sensitive sensor 7th which, as in 1 shown in a schematic sectional view as a stretchable sensor 7th is designed, also referred to as a "stratchable sensor". This sensor 7th is under a deformable, especially stretchable, surface 3 arranged or placeable, for example under the surface already described above 3 Made of textile or leather, especially under the interior lining surface of the vehicle. It is thus on the back of this surface 3 arranged and advantageously connected to this.
Bei diesem dehnbaren Sensor 7 sind Sensorfunktionselemente und eine Elektronik vorteilhafterweise auf einem elastischen Träger 8, zum Beispiel auf einer elastischen Folie, aufgedruckt. Auf diese Weise kann das Bedienelement 2 beispielsweise als eine Taste oder als ein Schiebeschalter ausgebildet sein. Der Sensor 7 ist dabei insbesondere ein kapazitiver Sensor 7.With this stretchable sensor 7th Functional sensor elements and electronics are advantageously on an elastic carrier 8th , for example on an elastic film. In this way the control element 2 be designed for example as a button or as a slide switch. The sensor 7th is in particular a capacitive sensor 7th .
Der Sensor 7 ist ein kraftsensitiver Sensor 7, da er eine auf das Bedienelement 2 einwirkende Presskraft F, mit welcher das Bedienelement 2 betätigt wird, über eine aus dieser Presskraft F resultierende Deformation, insbesondere Dehnung D, des Sensors 7, insbesondere des beispielsweise als Folie ausgebildeten elastischen Trägers 8, ermitteln kann, insbesondere kapazitiv ermitteln kann, denn diese Deformation, insbesondere Dehnung D, des Sensors 7 korrespondiert mit der auf das Bedienelement 2 und somit auf den Sensor 7 einwirkenden Presskraft F. Diese Presskraft F kann beispielsweise insbesondere als senkrecht auf das Bedienelement 2 wirkender Kraftvektor ermittelt werden. Beispielsweise kann jedoch auch vorgesehen sein, seitlich wirkende Kraftvektoren und dann auch deren jeweilige Richtung zu ermitteln, insbesondere um das Bedienelement 2 beispielsweise als einen Verstellregler, zum Beispiel zur Lautstärkeverstellung oder zur Verstellung eines Wertes einer anderen Funktion, verwenden zu können, insbesondere in Form eines Schiebereglers, beispielsweise ausgebildet als eine Schiebetaste 5. Dadurch lassen sich beispielsweise auch Funktionen eines Touchpads oder einer Mouse oder eines Mousepads umsetzen.The sensor 7th is a force-sensitive sensor 7th as he has one on the control 2 acting pressing force F with which the control element 2 is actuated, via a deformation, in particular expansion D, of the sensor resulting from this pressing force F 7th , in particular the elastic carrier, for example designed as a film 8th , can determine, in particular can determine capacitively, because this deformation, in particular expansion D, of the sensor 7th corresponds to the one on the control element 2 and thus on the sensor 7th acting pressing force F. This pressing force F can, for example, in particular be perpendicular to the operating element 2 acting force vector can be determined. For example, it can also be provided that they act laterally To determine force vectors and then also their respective direction, in particular around the control element 2 for example as an adjustment controller, for example for volume adjustment or for adjusting a value of another function, in particular in the form of a slide controller, for example designed as a slide button 5 . In this way, for example, functions of a touchpad or a mouse or a mouse pad can also be implemented.
Somit kann, wie beschrieben, auf der Basis dieses kraftsensitiven Sensors 7 ein Bedienelement 2, insbesondere in Form einer Taste, ausgebildet werden, welches unter der verformbaren Oberfläche 3, insbesondere aus Textil oder Leder, angeordnet werden kann.Thus, as described, on the basis of this force-sensitive sensor 7th a control element 2 , in particular in the form of a button, which is below the deformable surface 3 , in particular made of textile or leather, can be arranged.
Vorteilhafterweise ist die Bedienvorrichtung 1 derart ausgebildet, dass das jeweilige Bedienelement 2 nur dann sichtbar ist, wenn es aktiviert wird, oder dass alle Bedienelemente 2 nur dann sichtbar sind, wenn sie aktiviert werden oder wenn die gesamte Bedienvorrichtung 1 aktiviert wird, wie am Beispiel der in 2 und 3 dargestellten Bedienvorrichtung 1 gezeigt. Hier sind die Bedienelemente 2 im aktivierten Zustand sichtbar, wie in 2 gezeigt, und im deaktivierten Zustand nicht sichtbar, wie in 3 gezeigt. Dies wird auch als Morphing bezeichnet.The operating device is advantageous 1 designed such that the respective control element 2 is only visible when it is activated or that all controls 2 are only visible when they are activated or when the entire operating device 1 is activated, as in the example in 2 and 3 operating device shown 1 shown. Here are the controls 2 visible when activated, as in 2 shown, and not visible when deactivated, as in 3 shown. This is also known as morphing.
Beispielsweise kann dies realisiert werden durch eine im aktivierten Zustand aktivierte und im deaktivierten Zustand deaktivierte Beleuchtung des jeweiligen Bedienelementes 2 und/oder durch eine Bewegung der Bedienvorrichtung 1 oder des jeweiligen Bedienelementes 2 im aktivierten Zustand an die Oberfläche 3 heran, so dass sich das jeweilige Bedienelement 2 durch die Oberfläche 3 hindurch abzeichnet, und im deaktivierten Zustand von der Oberfläche 3 weg. Diese Bewegung kann dabei eine Relativbewegung zwischen Bedienvorrichtung 1 oder jeweiligem Bedienelement 2 und der Oberfläche 3 sein.For example, this can be implemented by lighting the respective operating element that is activated in the activated state and deactivated in the deactivated state 2 and / or by moving the operating device 1 or the respective control element 2 when activated to the surface 3 so that the respective control element 2 through the surface 3 through it, and in the deactivated state from the surface 3 path. This movement can be a relative movement between the operating device 1 or respective control element 2 and the surface 3 be.
Zur Sichtbarmachung des jeweiligen Bedienelementes 2 mittels einer Beleuchtung weist die Oberfläche 3, zum Beispiel aus Textil oder Leder, im Bereich des jeweiligen Bedienelementes 2 beispielsweise eine Perforation auf, zum Beispiel in Form eines das jeweilige Bedienelement 2 kennzeichnenden Symbols, durch welche im aktivierten Zustand Licht der Beleuchtung des jeweiligen Bedienelementes 2 hindurchdringen kann, so dass das jeweilige Bedienelement 2 sichtbar ist. Beispielsweise ist bei Textil, in Abhängigkeit von dessen Dicke und Gewebestruktur, keine zusätzliche Perforation erforderlich, da das Licht der Beleuchtung des jeweiligen Bedienelementes 2 das Gewebe durchdringen kann.To make the respective control element visible 2 by means of lighting, the surface shows 3 , for example made of textile or leather, in the area of the respective control element 2 for example a perforation, for example in the form of the respective control element 2 characterizing symbol, through which in the activated state light of the lighting of the respective control element 2 can penetrate, so that the respective control element 2 is visible. For example, in the case of textiles, depending on their thickness and fabric structure, no additional perforation is required because the light is used to illuminate the respective control element 2 can penetrate the tissue.
Das jeweilige Bedienelement 2 der Bedienvorrichtung 1 ist somit durch Pressen mit einer Presskraft F, insbesondere manuell, beispielsweise durch einen Finger eines jeweiligen Fahrzeugnutzers, betätigbar. Durch diese Presskraft F wird die verformbare Oberfläche 3 des Bedienelementes 2 in Richtung des dehnbaren Sensors 7 gedrückt, wodurch die Presskraft F auf den dehnbaren Sensor 7 einwirkt und diesen somit deformiert, insbesondere dehnt. Die Presskraft F, welche zu dieser Deformation, insbesondere Dehnung D, des Sensors 7 führt, wird vom Sensor 7 erfasst. Sie kann beispielweise in vordefinierte Stufen unterteilt werden.The respective control element 2 the control device 1 can thus be actuated by pressing with a pressing force F, in particular manually, for example by a finger of a respective vehicle user. This pressing force F becomes the deformable surface 3 of the control element 2 towards the stretchable sensor 7th pressed, whereby the pressing force F on the stretchable sensor 7th acts and thus deforms it, in particular stretches it. The pressing force F, which leads to this deformation, in particular elongation D, of the sensor 7th leads is from the sensor 7th detected. For example, it can be divided into predefined levels.
Beispielsweise ist das Bedienelement 2 als eine runde Taste mit einem Durchmesser von zum Beispiel 20 mm ausgebildet, die durch eine entsprechende Presskraft F bis zu 2,5 mm tief deformiert, insbesondere gedehnt, werden kann. Je größer die einwirkende Presskraft F, desto größer die Deformation, d. h. die Dehnung D des Sensors 7, und je größer diese Deformation, d. h. die Dehnung D des Sensors 7, desto größer ist die vom Sensor 7 anhand seiner Dehnung D ermittelte Presskraft F, welche der tatsächlich auf sich einwirkenden Presskraft F entspricht.For example, the control element 2 designed as a round button with a diameter of, for example, 20 mm, which can be deformed, in particular stretched, up to 2.5 mm deep by a corresponding pressing force F. The greater the pressing force F, the greater the deformation, ie the expansion D of the sensor 7th , and the greater this deformation, ie the expansion D of the sensor 7th the larger the one from the sensor 7th Pressing force F determined on the basis of its elongation D, which corresponds to the pressing force F actually acting on itself.
Es kann somit beispielsweise vorgesehen sein, dass zur Erfassung einer Betätigung des Bedienelementes 2 mindestens ein Presskraftgrenzwert der auf das Bedienelement 2 einwirkenden und mittels des Sensors 7 erfassbaren Presskraft F vorgegeben ist oder dass mehrere solche Presskraftgrenzwerte vorgegeben sind. Durch die Vorgabe eines einzigen Presskraftgrenzwertes wird dann nur erfasst, ob eine Betätigung des Bedienelementes 2 vorliegt oder nicht. Die Betätigung liegt dann vor, wenn der Presskraftgrenzwert erreicht wird. Bei der Vorgabe mehrerer Presskraftgrenzwerte können mit demselben Bedienelement 2 mehrere Funktionen bedient werden, wobei in Abhängigkeit, welcher Presskraftgrenzwert erreicht wird, die jeweilige Funktion bedient wird.It can thus be provided, for example, that to detect an actuation of the operating element 2 at least one pressing force limit value on the control element 2 acting and by means of the sensor 7th detectable pressing force F is given or that several such pressing force limit values are given. By specifying a single pressing force limit value, it is then only recorded whether the control element is being actuated 2 present or not. Actuation occurs when the pressing force limit value is reached. If several pressing force limit values are specified, the same control element 2 Several functions can be operated, whereby the respective function is operated depending on which pressing force limit value is reached.
Dabei ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass das Bedienelement 2 oder das jeweilige Bedienelement 2 zusätzlich ein haptisches Bestätigungselement aufweist, beispielsweise in Form eines Piezoaktuators, um dem Fahrzeugnutzer, welcher das Bedienelement 2 bedient, durch ein haptisches Bestätigungssignal, zum Beispiel ein Schwingungssignal, eine Rückmeldung über den jeweils erreichten Presskraftgrenzwert zu geben, so dass er mittels des Bedienelementes 2 die jeweils gewünschte Funktion sicher bedienen kann. Zur Bestätigung kann dann beispielsweise eine andere Bewegung des Bedienelementes 2 durch den Fahrzeugnutzer erfolgen, zum Beispiel eine Seitwärtsbewegung, welche ebenfalls mittels des kraftsensitiven dehnbaren Sensors 7 erfassbar ist und über welche dann erfasst wird, dass die Bedienung nun abgeschlossen ist und die diesem Presskraftgrenzwert zugeordnete Funktion somit ausgewählt ist.It is advantageously provided that the control element 2 or the respective control element 2 additionally has a haptic confirmation element, for example in the form of a piezo actuator, to the vehicle user who is operating the control element 2 operated by a haptic confirmation signal, for example a vibration signal, to give feedback on the respective pressing force limit value reached, so that it can be controlled by means of the control element 2 can safely operate the desired function. Another movement of the control element can then be used for confirmation 2 by the vehicle user, for example a sideways movement, which is also done by means of the force-sensitive expandable sensor 7th is detectable and via which it is then detected that the operation is now complete and the The function assigned to this pressing force limit value is thus selected.
Ein als eine einfache kraftsensitive Taste ausgebildetes Bedienelement 2 benötigt somit nur einen kritischen Presskraftgrenzwert, beispielsweise 0,2 N. Wenn diese Presskraft F erreicht wird, erhält die Bedienvorrichtung 1 und beispielsweise ein daran angeschlossenes übergeordnetes System ein Signal, dass das Bedienelement 2 betätigt wird. Die entsprechende Funktion, welche mittels dieses Bedienelementes 2 bedient wird, wird dann entsprechend beispielsweise aktiviert oder deaktiviert.A control element designed as a simple force-sensitive button 2 thus only requires a critical pressing force limit value, for example 0.2 N. When this pressing force F is reached, the operating device receives 1 and, for example, a higher-level system connected to it, a signal that the control element 2 is operated. The corresponding function, which by means of this control element 2 is operated is then activated or deactivated accordingly, for example.
Sind mehrere Grenzwerte vorgegeben, beispielsweise vier Stufen, kann das Bedienelement 2 als Stufentaste realisiert werden, wodurch bei vier Stufen entsprechend vier Funktionen bedient werden können. Beispielsweise sind als Presskraftgrenzwerte 0,2 N, 0,4 N, 0,6 N und 0,8 N vorgegeben. Diese vier Presskraftgrenzwerte entsprechen vier Funktionen.If several limit values are specified, for example four levels, the control element can 2 can be implemented as a step button, whereby four functions can be operated with four steps. For example, 0.2 N, 0.4 N, 0.6 N and 0.8 N are specified as pressing force limit values. These four press force limits correspond to four functions.
Bei einer Presskraft F von 0 bis 0,2 N wird keine Betätigung erkannt. Wird eine Presskraft F von 0,2 N erreicht, erfolgt das haptische Bestätigungssignal, beispielsweise in Form des Schwingungssignals durch den Piezoaktuator. Die Presskraft F liegt nun zwischen 0,2 N und 0,4 N. Zur Bestätigung wird nun das Bedienelement 2, insbesondere die Taste, beispielsweise leicht zur Seite geschoben. Das übergeordnete System erfasst dies somit als Eingabesignal und interpretiert es als entsprechende Funktionsauswahl. Die anderen Funktionen lassen sich entsprechend durch die höhere Presskraft F, so dass der diesen Funktionen zugeordnete Presskraftgrenzwert erreicht wird, auswählen.With a pressing force F of 0 to 0.2 N, no actuation is recognized. If a pressing force F of 0.2 N is reached, the haptic confirmation signal occurs, for example in the form of the vibration signal from the piezo actuator. The pressing force F is now between 0.2 N and 0.4 N. The operating element is now used to confirm 2 , in particular the button, for example slightly pushed to the side. The higher-level system thus records this as an input signal and interprets it as a corresponding function selection. The other functions can be selected accordingly through the higher pressing force F, so that the pressing force limit value assigned to these functions is reached.
Mittels eines solchen Bedienelementes 2 können auch hierarchisch strukturierte Funktionen ausgewählt werden. So wird durch eine erste Betätigung mit einer entsprechenden Presskraft F eine der Funktionen einer ersten Hierarchieebene ausgewählt und bestätigt. Durch eine nachfolgende Betätigung mit einer entsprechenden Presskraft F kann dann auf die gleiche Weise eine der Unterfunktionen dieser Funktion auf einer nächstfolgenden Hierarchieebene ausgewählt und bestätigt werden. Auf diese Weise kann dies mit einer oder mehreren weiteren Hierarchieebenen fortgesetzt werden.By means of such a control element 2 hierarchically structured functions can also be selected. A first actuation with a corresponding pressing force F selects and confirms one of the functions of a first hierarchical level. By subsequent actuation with a corresponding pressing force F, one of the sub-functions of this function can then be selected and confirmed in the same way on a subsequent hierarchical level. In this way, this can be continued with one or more other hierarchical levels.
Vorteilhafterweise weist die Bedienvorrichtung 1 dann ein weiteres Bedienelement 2 auf, welches als Einfachtaste ausgestaltet ist, wodurch jederzeit auf die nächsthöhere Hierarchieebene zurückgesprungen werden kann. Ist bereits die tiefste Hierarchieebene erreicht, so kann vorgesehen sein, dass dann auf die höchste Hierarchieebene zurückgesprungen wird.The operating device advantageously has 1 then another control element 2 on, which is designed as a single button, whereby you can jump back to the next higher hierarchical level at any time. If the lowest hierarchical level has already been reached, provision can then be made for a jump back to the highest hierarchical level.
Alternativ zu dieser Vorgabe von Presskraftgrenzwerten kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein Ausmaß der Betätigung des Bedienelementes 2 anhand der auf das Bedienelement 2 einwirkenden und mittels des Sensors 7 stufenlos erfassbaren Presskraft F ermittelbar ist. Dadurch kann die kontinuierlich variierende Presskraft F den Funktionen zugeordnet werden. Diese Art des Bedienelementes 2 kann beispielsweise als Schiebeschalter verwendet werden. Die Bedienvorrichtung 1 kann beispielsweise ein oder mehrere Bedienelemente 2 mit jeweils einem oder mehreren vorgegebenen Presskraftgrenzwerten und ein oder mehrere Bedienelemente 2 mit stufenloser Presskrafterfassung aufweisen.As an alternative to this specification of pressing force limit values, it can be provided, for example, that a degree of actuation of the operating element 2 using the on the control element 2 acting and by means of the sensor 7th continuously detectable pressing force F can be determined. As a result, the continuously varying pressing force F can be assigned to the functions. This type of control element 2 can for example be used as a slide switch. The operating device 1 can, for example, one or more controls 2 each with one or more specified pressing force limit values and one or more operating elements 2 with stepless pressing force detection.
Die 2 und 3 zeigen eine beispielhafte Ausführungsform der Bedienvorrichtung 1, welche hier mehrere verschiedene auf die oben beschriebene Weise ausgebildete Bedienelemente 2 aufweist. Dabei zeigt, wie oben bereits beschrieben, 2 die Bedienvorrichtung 1 im aktivierten Zustand, in welchem die Bedienelemente 2 sichtbar sind, und 3 zeigt die Bedienvorrichtung 1 im deaktivierten Zustand, in welchem die Bedienelemente 2 nicht sichtbar sind.The 2 and 3 show an exemplary embodiment of the operating device 1 , which here several different operating elements designed in the manner described above 2 having. It shows, as already described above, 2 the operating device 1 in the activated state in which the controls 2 are visible, and 3 shows the operating device 1 in the deactivated state in which the controls 2 are not visible.
Die Bedienvorrichtung 1 ist hier als ein Bedienpult ausgebildet, welches beispielsweise unter der aus Leder ausgebildeten Oberfläche 3 einer Armlehne des Fahrzeugs angeordnet ist. Die Bedienvorrichtung 1 umfasst drei jeweils als eine Funktionstaste F1, F2, F3 ausgebildete Bedienelemente 2 für häufig genutzte Funktionen, auf welche daher ein schneller Zugriff möglich sein soll. Bei diesen Bedienelementen 2 ist daher jeweils nur ein einziger Presskraftgrenzwert vorgegeben, d. h. die von diesen Bedienelementen 2 jeweils aufgenommenen Presskräfte F werden jeweils nur mit diesem jeweils vorgegebenen Presskraftgrenzwert verglichen, um zu ermitteln, ob eine Betätigung des jeweiligen Bedienelementes 2 vorliegt und somit die dem jeweiligen Bedienelement 2 zugeordnete Funktion aufgerufen werden soll oder nicht.The operating device 1 is designed here as a control panel, which, for example, under the surface made of leather 3 an armrest of the vehicle is arranged. The operating device 1 comprises three operating elements, each designed as a function key F1, F2, F3 2 for frequently used functions, which should therefore be accessed quickly. With these controls 2 Therefore, only a single pressing force limit value is given, ie that of these operating elements 2 The pressing forces F recorded in each case are only compared with this respectively predetermined pressing force limit value in order to determine whether an actuation of the respective operating element 2 is present and thus that of the respective control element 2 assigned function should be called or not.
Diese als Bedienpult ausgebildete Bedienvorrichtung 1 weist zudem noch über ein als vierstufige Auswahltaste 4 ausgebildetes Bedienelement 2 auf, mit welchem auf die oben beschriebene Weise Funktionen in einer hierarchisch geordneten Funktionsstruktur gezielt ausgewählt werden können. Bei diesem Bedienelement 2 sind somit vier Presskraftgrenzwerte vorgegeben. Je nachdem, welchen vorgegebenen Presskraftgrenzwert die vom Sensor 7 jeweils ermittelte Presskraft F erreicht, wird die entsprechende Funktion aktiviert. Beispielsweise kann über dieses Bedienelement 2 die Funktion „Musiklautstärke-Einstellung“ ausgewählt und aktiviert werden.This operating device designed as a control panel 1 also has a four-step selection key 4th trained control element 2 with which functions in a hierarchically ordered function structure can be selected in a targeted manner in the manner described above. With this control element 2 four press force limit values are therefore specified. Depending on which predetermined press force limit value the sensor 7th When the determined pressing force F is reached, the corresponding function is activated. For example, this control element 2 the function "Music volume setting" can be selected and activated.
Die Bedienvorrichtung 1 weist im dargestellten Beispiel noch ein weiteres als Schiebetaste 5 ausgebildetes Bedienelement 2 auf, mittels welchem Einstellungen beispielsweise stufenlos vorgenommen werden können. Hierfür wird vorteilhafterweise das Ausmaß der Betätigung des Bedienelementes 2 anhand der auf das Bedienelement 2 einwirkenden und mittels des Sensors 7 stufenlos erfassbaren Presskraft F ermittelt, wie oben bereits erwähnt. Dabei kann beispielsweise auch der Vektor der Presskraft F mittels des Sensors 7 ermittelt werden, d. h. es kann beispielsweise nicht nur eine Stärke einer nach unten wirkenden Presskraft F ermittelt werden, sondern beispielsweise auch eine seitlich wirkende Presskraft F, insbesondere auch eine seitliche Verlagerung der Presskraft F. Mittels dieses als Schiebetaste 5 ausgebildeten Bedienelementes 2 kann somit beispielsweise bei der oben ausgewählten und aktivierten Funktion „Musiklautstärke-Einstellung“ eine jeweils gewünschte Lautstärke über die Presskraft F eingestellt werden.The operating device 1 has in the example shown another one as a slide button 5 trained control element 2 which settings can be made continuously, for example. For this purpose, the extent of the actuation of the operating element is advantageously 2 using the on the control element 2 acting and by means of the sensor 7th continuously detectable pressing force F determined, as already mentioned above. For example, the vector of the pressing force F can also be used by means of the sensor 7th can be determined, ie not only the strength of a downwardly acting pressing force F can be determined, but also, for example, a laterally acting pressing force F, in particular also a lateral shift of the pressing force F. Using this as a sliding button 5 trained control element 2 For example, with the “music volume setting” function selected and activated above, a desired volume can be set using the pressing force F.
Die Bedienvorrichtung 1 weist des Weiteren noch ein als eine so genannte Cancel-Taste, d. h. als eine Aufhebetaste 6, ausgebildetes Bedienelement 2 auf. Mittels dieses Bedienelementes 2 kann beispielsweise in der oben beschriebenen hierarchisch geordneten Funktionsstruktur jeweils eine Hierarchieebene nach oben gesprungen werden oder zur höchsten Hierarchieebene zurückgekehrt werden.The operating device 1 furthermore has a so-called cancel button, ie as an undo button 6th , trained control element 2 on. Using this control element 2 For example, in the hierarchically ordered function structure described above, it is possible to jump up one hierarchical level or return to the highest hierarchical level.
Vorteilafterweise kann bereits mit dieser geringen Anzahl von Bedienelementen 2 ermöglicht werden, alle Funktionen des Fahrzeugs zu bedienen.Advantageously, this small number of control elements 2 be made possible to operate all functions of the vehicle.
Ein hier nicht dargestelltes Fahrzeug umfasst mindestens eine solche Bedienvorrichtung 1 oder mehrere solche Bedienvorrichtungen 1, wobei die Bedienvorrichtung 1 oder die jeweilige Bedienvorrichtung 1 mindestens ein Bedienelement 2 oder mehrere Bedienelemente 2 umfasst, das oder die jeweils unter einer insbesondere als Innenverkleidungsoberfläche des Fahrzeugs ausgebildeten verformbaren Oberfläche 3 angeordnet ist/sind. Die Bedienvorrichtung 1 ist beispielsweise an einer Armlehne oder an einer Türinnenverkleidung des Fahrzeugs angeordnet.A vehicle not shown here comprises at least one such operating device 1 or several such operating devices 1 , the operating device 1 or the respective operating device 1 at least one control element 2 or several controls 2 comprises, that or each under a deformable surface formed in particular as an interior lining surface of the vehicle 3 is / are arranged. The operating device 1 is arranged, for example, on an armrest or on an interior door panel of the vehicle.
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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DE 102016224838 A1 [0002]DE 102016224838 A1 [0002]
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DE 102016104695 A1 [0003]DE 102016104695 A1 [0003]
