DE102020007012A1 - Operating component for use in a motor vehicle, input unit with such an operating component and motor vehicle with such an input unit - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Bedienkomponente (1) zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, wobei- die Bedienkomponente (1) ein Bauteil (3) und einen Infrarot-Eingabesensor (5) aufweist, wobei- das Bauteil (3) eine Bedienoberfläche (7) aus Metall aufweist, wobei- der Infrarot-Eingabesensor (7) derart an einer der Bedienoberfläche (7) gegenüberliegenden Unterseite (9) des Bauteils (3) angeordnet ist, dass der Infrarot-Eingabesensor (5) über die Bedienoberfläche (7) betätigt werden kann.The invention relates to an operating component (1) for use in a motor vehicle, the operating component (1) having a component (3) and an infrared input sensor (5), the component (3) having a metal operating surface (7) wherein the infrared input sensor (7) is arranged on an underside (9) of the component (3) opposite the user interface (7) so that the infrared input sensor (5) can be operated via the user interface (7).
Description
Die Erfindung betrifft eine Bedienkomponente zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, eine Eingabeeinheit mit einer solchen Bedienkomponente und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Eingabeeinheit.The invention relates to an operating component for use in a motor vehicle, an input unit with such an operating component and a motor vehicle with such an input unit.
Zur Realisierung von Bedienkomponenten für die Eingabe von Befehlen sind unter anderem herausfahrende Bedientasten bekannt. Nachteilig an diesen Bedienkomponenten ist, dass diese nicht unauffällig in eine Oberfläche integrierbar sind.For the implementation of operating components for the input of commands, among other things, protruding operating keys are known. The disadvantage of these operating components is that they cannot be inconspicuously integrated into a surface.
Zur Realisierung von unauffälligen Bedienkomponenten für die Eingabe von Befehlen sind Touch-Sensoren, insbesondere resistive oder kapazitive Sensoren, und Kraftsensoren bekannt. Nachteilig an diesen unauffälligen Bedienkomponenten ist, dass diese Sensoren nur bei textilen Oberflächen oder Oberflächen aus Kunststoff verwendbar sind.Touch sensors, in particular resistive or capacitive sensors, and force sensors are known for realizing inconspicuous operating components for entering commands. The disadvantage of these inconspicuous operating components is that these sensors can only be used with textile surfaces or surfaces made of plastic.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bedienkomponente zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, eine Eingabeeinheit mit einer solchen Bedienkomponente und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Eingabeeinheit zu schaffen, wobei die genannten Nachteile zumindest teilweise behoben, vorzugsweise vermieden sind.The invention is therefore based on the object of creating an operating component for use in a motor vehicle, an input unit with such an operating component and a motor vehicle with such an input unit, the disadvantages mentioned being at least partially eliminated, preferably avoided.
Die Aufgabe wird gelöst, indem die vorliegende technische Lehre bereitgestellt wird, insbesondere die Lehre der unabhängigen Ansprüche sowie der in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung offenbarten Ausführungsformen.The object is achieved in that the present technical teaching is provided, in particular the teaching of the independent claims and the embodiments disclosed in the dependent claims and the description.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem eine Bedienkomponente zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug geschaffen wird, wobei die Bedienkomponente ein Bauteil und einen Infrarot-Eingabesensor aufweist. Das Bauteil weist zudem eine Bedienoberfläche aus Metall auf, und der Infrarot-Eingabesensor ist derart an einer der Bedienoberfläche gegenüberliegenden Unterseite des Bauteils angeordnet, dass der Infrarot-Eingabesensor über die Bedienoberfläche betätigt werden kann. Vorteilhafterweise wird durch die Anordnung des Infrarot-Eingabesensors eine unauffällige Bedienkomponente geschaffen. Zudem verleiht die Bedienoberfläche aus Metall der Bedienkomponente eine hochwertige Anmutung. Das Design und die Ausgestaltung der Bedienkomponente ist somit zum einen unauffällig und zum anderen hochwertig.The object is achieved in particular by creating an operating component for use in a motor vehicle, the operating component having a component and an infrared input sensor. The component also has a metal operating surface, and the infrared input sensor is arranged on an underside of the component opposite the operating surface in such a way that the infrared input sensor can be actuated via the operating surface. The arrangement of the infrared input sensor advantageously creates an inconspicuous operating component. In addition, the metal user interface gives the control component a high-quality appearance. The design and configuration of the operating component is thus on the one hand inconspicuous and on the other hand high quality.
Mittels des Infrarot-Eingabesensors wird Infrarotstrahlung, welche insbesondere von einem menschlichen Finger aufgrund der Körperwärme ausgesendet wird, empfangen.The infrared input sensor is used to receive infrared radiation, which is emitted in particular by a human finger due to body heat.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Bauteil aus Metall besteht.According to a further development of the invention it is provided that the component consists of metal.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Bedienkomponente einen Lichtleiter und eine Beleuchtungseinrichtung aufweist. Zudem weist das Bauteil mindestens eine Öffnung auf, die sich von der Bedienoberfläche zu der Unterseite des Bauteils erstreckt, wobei im Bereich der mindestens eine Öffnung zwischen der Unterseite des Bauteils und dem Infrarot-Eingabesensor der Lichtleiter angeordnet ist. Weiterhin ist im Bereich der mindestens einen Öffnung an dem Lichtleiter die Beleuchtungseinrichtung angeordnet. Vorteilhafterweise ist es mittels der mindestens einen Öffnung, des Lichtleiters und der Beleuchtungseinrichtung möglich die Position des Infrarot-Eingabesensors optisch zu kennzeichnen.According to a development of the invention, it is provided that the operating component has a light guide and a lighting device. In addition, the component has at least one opening that extends from the user interface to the underside of the component, the light guide being arranged in the area of the at least one opening between the underside of the component and the infrared input sensor. Furthermore, the lighting device is arranged in the region of the at least one opening on the light guide. It is advantageously possible to optically identify the position of the infrared input sensor by means of the at least one opening, the light guide and the lighting device.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser der mindestens einen Öffnung so klein gewählt, dass die mindestens eine Öffnung bei einer ausgeschalteten Beleuchtungseinrichtung mit bloßem Auge nicht wahrnehmbar ist. Somit bleibt die unauffällige Integration der Bedienoberfläche in die Bedienkomponente erhalten.In a preferred exemplary embodiment, the diameter of the at least one opening is selected to be so small that the at least one opening cannot be seen with the naked eye when the lighting device is switched off. In this way, the inconspicuous integration of the user interface into the control component is retained.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Bauteil eine Mehrzahl an Öffnungen auf. Zusätzlich dazu ist die Beleuchtungseinrichtung bevorzugt eingerichtet, um eine Mehrzahl von Symbolen mittels der Mehrzahl von Öffnungen darzustellen. Somit kann die Anzeige der Bedienkomponente individuell eingestellt und verändert werden. In a further preferred exemplary embodiment, the component has a plurality of openings. In addition, the lighting device is preferably set up to display a plurality of symbols by means of the plurality of openings. The display of the operating component can thus be set and changed individually.
Der Lichtleiter weist ein lichtleitendes Material auf, welches sichtbares Licht und Infrarotstrahlung transmittiert. Vorzugsweise besteht der Lichtleiter aus einem lichtleitenden Material, welches sichtbares Licht und Infrarotstrahlung transmittiert.The light guide has a light-conducting material that transmits visible light and infrared radiation. The light guide is preferably made of a light-conducting material which transmits visible light and infrared radiation.
Die Bedienkomponente wird betätigt, in dem sich ein Infrarotstrahlung emittierendes Objekt, insbesondere ein Körperteil, insbesondere ein Finger, der mindestens einen Öffnung, welche vorzugsweise mittels der Beleuchtungseinrichtung optisch hervorgehoben ist, nähert. Dabei sendet das Objekt, insbesondere der Finger aufgrund der Körperwärme, Infrarotstrahlung aus, welche durch die mindestens eine Öffnung und den Lichtleiter zu dem Infrarot-Eingabesensor gelangt. Die von dem Infrarot-Eingabesensor empfangene Infrarotstrahlung kann als Eingabe gedeutet werden. Vorzugsweise weist der Infrarot-Eingabesensor zusätzlich einen Infrarot-Verstärker auf, um die Infrarotstrahlung des Objekts zu verstärken.The operating component is actuated in that an object emitting infrared radiation, in particular a body part, in particular a finger, approaches the at least one opening, which is preferably optically highlighted by means of the lighting device. In this case, the object, in particular the finger, emits infrared radiation due to the body heat, which reaches the infrared input sensor through the at least one opening and the light guide. The infrared radiation received by the infrared input sensor can be interpreted as an input. The infrared input sensor preferably additionally has an infrared amplifier in order to amplify the infrared radiation of the object.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine Öffnung mit einem transparenten Harz gefüllt ist. Das Harz ist insbesondere für sichtbares Licht und Infrarotstrahlung transparent.According to a development of the invention it is provided that the at least one opening is filled with a transparent resin. The resin is especially transparent to visible light and infrared radiation.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Bauteil einen Kunststoffträger mit einer metallischen Oberflächenschicht aufweist. Vorzugsweise besteht das Bauteil aus einem Kunststoffträger mit einer metallischen Oberflächenschicht. Vorteilhafterweise ist die Herstellung eines Bauteils mit einem Kunststoffträger und einer metallischen Oberflächenschicht schneller und günstiger als die Bearbeitung eines Bauteils, welches aus Metall besteht.According to a development of the invention, it is provided that the component has a plastic carrier with a metallic surface layer. The component preferably consists of a plastic carrier with a metallic surface layer. The production of a component with a plastic carrier and a metallic surface layer is advantageously faster and cheaper than the processing of a component that is made of metal.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Lichtleiter in einer Aussparung in dem Bauteil angeordnet ist. Damit ist es möglich den Lichtleiter passgenau in das Bauteil zu integrieren.According to a development of the invention it is provided that the light guide is arranged in a recess in the component. This makes it possible to integrate the light guide precisely into the component.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist zwischen der Bedienoberfläche aus Metall und dem Lichtleiter keine weitere Bauteil-Schicht angeordnet.In a preferred exemplary embodiment, no further component layer is arranged between the metal user interface and the light guide.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass vor dem Infrarot-Eingabesensor eine erste Linse zur Fokussierung der Infrarotstrahlung angeordnet ist. Damit kann vorteilhaft eine eher schwache Infrarotstrahlung gesammelt und an den Infrarot-Eingabesensor weitergeleitet werden.According to a development of the invention it is provided that a first lens for focusing the infrared radiation is arranged in front of the infrared input sensor. In this way, a rather weak infrared radiation can advantageously be collected and passed on to the infrared input sensor.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen dem Lichtleiter und der Beleuchtungseinrichtung eine zweite Linse zur Einkopplung von sichtbarem Licht angeordnet ist.According to a development of the invention, it is provided that a second lens for coupling in visible light is arranged between the light guide and the lighting device.
Die Aufgabe wird auch gelöst, indem eine Eingabeeinheit mit einer erfindungsgemäßen Bedienkomponente oder mit einer Bedienkomponente nach einem oder mehreren der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele und mindestens einem Verifikationssensor, ausgewählt aus einer Gruppe, bestehend aus einem Mikrofon und einem optischen Sensor, geschaffen wird. In Zusammenhang mit der Eingabeeinheit ergeben sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit der Bedienkomponente erläutert wurden.The object is also achieved by creating an input unit with an operating component according to the invention or with an operating component according to one or more of the exemplary embodiments described above and at least one verification sensor selected from a group consisting of a microphone and an optical sensor. In connection with the input unit, there are in particular the advantages that have already been explained in connection with the operating component.
Der mindestens eine Verifikationssensor wird verwendet, um eine beabsichtigte Bedienung zu erkennen und eine Fehlbedienung der Bedienkomponente zu vermeiden. Mittels des optischen Sensors, insbesondere eines TOF-Sensors, ist es möglich, eine Handbewegung eines Fahrers zu beobachten und damit eine beabsichtigte Betätigung von einer unbeabsichtigten Betätigung der Bedienkomponente - insbesondere anhand eines Vergleichs mit vorbestimmten Bewegungsmustern - zu unterscheiden. Mittels der Kombination aus der Bedienkomponente und dem Verifikationssensor wird die Bedienungssicherheit vorteilhaft erhöht.The at least one verification sensor is used to recognize an intended operation and to avoid incorrect operation of the operating component. By means of the optical sensor, in particular a TOF sensor, it is possible to observe a hand movement of a driver and thus to distinguish an intended actuation from an unintentional actuation of the operating component - in particular on the basis of a comparison with predetermined movement patterns. The operating security is advantageously increased by means of the combination of the operating component and the verification sensor.
Bevorzugt wird ein optischer Sensor verwendet, welcher Aufnahmen mit Tiefeninformationen erstellt, insbesondere ein TOF-Sensor.An optical sensor is preferably used which creates recordings with depth information, in particular a TOF sensor.
Die Aufgabe wird schließlich auch gelöst, indem ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Eingabeeinheit oder mit einer Eingabeeinheit nach einem oder mehreren der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele geschaffen wird. In Zusammenhang mit dem Kraftfahrzeug ergeben sich insbesondere die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit der Bedienkomponente und der Bedieneinheit erläutert wurden.The object is finally also achieved by creating a motor vehicle with an input unit according to the invention or with an input unit according to one or more of the exemplary embodiments described above. In connection with the motor vehicle, there are in particular the advantages that have already been explained in connection with the operating component and the operating unit.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.
Dabei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Bedienkomponente, und -
2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Eingabeeinheit mit einem zweiten Ausführungsbeispiel einer Bedienkomponente.
-
1 a schematic representation of a first embodiment of an operating component, and -
2 a schematic representation of an embodiment of an input unit with a second embodiment of an operating component.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel einer Bedienkomponente
Zur übersichtlicheren Darstellung ist nur eine Öffnung
Weiterhin ist vor dem Infrarot-Eingabesensor
Der Lichtleiter
Vorzugsweise ist die mindestens eine Öffnung
Die Bedienkomponente
Die Position des Infrarot-Eingabesensors
Das zweite Ausführungsbeispiel der Bedienkomponente
Vorzugsweise ist der Verifikationssensor
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DE102020007012A1 true DE102020007012A1 (en) | 2020-12-31 |
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