DE102022104695A1 - Control system for a motor vehicle device - Google Patents
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Abstract
Die vorgeschlagene Lösung betrifft ein Bediensystem (1) für eine Vorrichtung (2A-2E) eines Kraftfahrzeuges (3), mit einem Sensorfeld (10A; 10B), das entlang einer Sensorstrecke (100A; 100B) betätigbar ist, und einer Auswerteeinheit (11), die mit dem Sensorfeld (10A; 10B) gekoppelt ist, um Betätigungen des Sensorfeldes (10A; 10B) zu erfassen, und die dazu ausgebildet ist, eine erste Position (P1) einer Betätigung des Sensorfeldes (10A; 10B) auf der Sensorstrecke (100A; 100B) zu erfassen, eine Änderung der Betätigung des Sensorfeldes (10A; 10B) von der ersten Position (P1) zu einer zweiten Position (P2) auf der Sensorstrecke (100A; 100B) zu erkennen und in Reaktion auf die Erkennung der Änderung der Betätigung mittels Signalisierung so lange eine Verstellung eines Verstellteils (20A-20C) der Vorrichtung (2A-2E) zu bewirken, wie durch die Auswerteeinheit (11) die Betätigung des Sensorfeldes (10A; 10B) erfasst wird.The proposed solution relates to an operating system (1) for a device (2A-2E) of a motor vehicle (3), with a sensor field (10A; 10B) which can be actuated along a sensor path (100A; 100B), and an evaluation unit (11) which is coupled to the sensor array (10A; 10B) in order to detect actuations of the sensor array (10A; 10B) and which is designed to indicate a first position (P1) of an actuation of the sensor array (10A; 10B) on the sensor path ( 100A; 100B), to detect a change in actuation of the sensor array (10A; 10B) from the first position (P1) to a second position (P2) on the sensor path (100A; 100B), and in response to detecting the change of the actuation by means of signaling to bring about an adjustment of an adjustment part (20A-20C) of the device (2A-2E) for as long as the actuation of the sensor field (10A; 10B) is detected by the evaluation unit (11).
Description
Die vorgeschlagene Lösung betrifft ein Bediensystem für eine Vorrichtung eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 1, eine Vorrichtung und ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Bediensystem, ein entsprechendes Verfahren sowie ein Speichermedium, auf welchem entsprechende Instruktionen gespeichert sind.The proposed solution relates to an operating system for a device of a motor vehicle according to
Bediensysteme werden zur Verstellung verschiedenster Verstellteile verwendet.Operating systems are used to adjust a wide variety of adjustment parts.
In der
Die
Es besteht die Aufgabe, ein leicht zu bedienendes Bediensystem zu ermöglichen.The task is to enable an easy-to-use operating system.
Diese Aufgabe wird durch einen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is solved by an object with the features of
Danach ist ein Bediensystem für eine Vorrichtung eines Kraftfahrzeuges vorgesehen. Das Bediensystem umfasst ein Sensorfeld und eine Auswerteeinheit. Das Sensorfeld ist entlang einer Sensorstrecke betätigbar. Die Auswerteeinheit ist mit dem Sensorfeld gekoppelt, um Betätigungen des Sensorfeldes zu erfassen. Ferner ist die Auswerteeinheit dazu ausgebildet, eine erste Position einer Betätigung des Sensorfeldes auf der Sensorstrecke zu erfassen, eine Änderung der Betätigung des Sensorfeldes von der ersten Position zu einer zweiten Position auf der Sensorstrecke zu erkennen und in Reaktion auf die Erkennung der Änderung der Betätigung mittels Signalisierung so lange eine Verstellung eines Verstellteils der Vorrichtung zu bewirken, wie durch die Auswerteeinheit die Betätigung des Sensorfeldes erfasst wird.Accordingly, an operating system for a device of a motor vehicle is provided. The operating system includes a sensor field and an evaluation unit. The sensor field can be actuated along a sensor path. The evaluation unit is coupled to the sensor field in order to detect actuations of the sensor field. Furthermore, the evaluation unit is designed to detect a first position of an actuation of the sensor field on the sensor path, to detect a change in the actuation of the sensor field from the first position to a second position on the sensor path, and in response to the detection of the change in the actuation using Signaling to cause an adjustment of an adjustment part of the device as long as the actuation of the sensor field is detected by the evaluation unit.
Hierdurch kann eine Person in besonders intuitiver Weise eine Verstellung des Verstellteils bewirken, da es bei der Betätigung des Sensorfeldes weder auf den genauen Ort der ersten Position der Betätigung noch auf eine besondere Genauigkeit der Bewegung von der ersten Position zur zweiten Position ankommt. Vielmehr ist es möglich, durch eine einfache und nicht notwendigerweise präzise Betätigung und nachfolgende Bewegung die Verstellung auszulösen, wobei die genaue Verstellposition dadurch gewählt wird, dass die zweite Position entsprechend lang gehalten wird. Eine solche Bedienung ist besonders leicht, während der Fahrt und sogar im Dunkeln oder ohne hinzuschauen und dennoch präzise möglich. Bei der Vorrichtung kann es sich um eine Fahrzeuginnenraumvorrichtung wie ein Fahrzeugsitz handeln. Die Sensorstrecke kann geradlinig sein.As a result, a person can effect an adjustment of the adjustment part in a particularly intuitive manner, since when the sensor field is actuated, neither the exact location of the first position of the actuation nor a particular accuracy of the movement from the first position to the second position is important. Rather, it is possible to trigger the adjustment by a simple and not necessarily precise actuation and subsequent movement, the exact adjustment position being selected by holding the second position for a correspondingly long time. Such an operation is particularly easy, while driving and even in the dark or without looking and still possible precisely. The device may be an in-vehicle device such as a vehicle seat. The sensor path can be straight.
Das Erkennen der Änderung der Betätigung des Sensorfeldes von der ersten Position zur zweiten Position kann auf einer oder mehreren vordefinierten Bedingungen basieren. Optional ist die Auswerteeinheit dazu ausgebildet, ein Überschreiten eines Schwellenwerts zumindest an der ersten Position und/oder an der zweiten Position als Bedingung für das Erkennen der Änderung der Betätigung des Sensorfeldes von der ersten Position zur zweiten Position zu erfassen. Dabei kann der Schwellenwert einer Nähe zum Sensorfeld, einer Berührung des Sensorfeldes, einem auf das Sensorfeld wirkenden Druck und/oder einer auf das Sensorfeld wirkenden Kraft entsprechen. Hierdurch können unbeabsichtigte Fehlbetätigungen vermieden werden. In einer Variante ist die Auswerteeinheit also dazu ausgebildet, ein Überschreiten eines Schwellenwerts an der ersten Position und an der zweiten Position als Bedingung für das Erkennen der Änderung der Betätigung des Sensorfeldes von der ersten Position zur zweiten Position zu erfassen. Das erlaubt eine besonders komfortable Bedienung. In einer anderen Variante ist die Auswerteeinheit also dazu ausgebildet, ein Überschreiten eines Schwellenwerts durchgehend von der ersten Position bis zur zweiten Position als Bedingung für das Erkennen der Änderung der Betätigung des Sensorfeldes von der ersten Position zur zweiten Position zu erfassen, also an der ersten Position, der zweiten Position und jeder Position dazwischen. Das erlaubt eine besonders störungsunempfindliche Bedienung. Ferner kann die Auswerteeinheit dazu ausgebildet sein, ein Überschreiten eines ersten Schwellenwerts an der ersten Position und an der zweiten Position und zusätzlich ein Überschreiten eines zweiten Schwellenwerts durchgehend zwischen der ersten Position und der zweiten Position als Bedingungen für das Erkennen der Änderung der Betätigung des Sensorfeldes von der ersten Position zur zweiten Position zu erfassen. Dabei ist der erste Schwellenwert z.B. größer als der zweite Schwellenwert.The detection of the change in actuation of the sensor panel from the first position to the second position may be based on one or more predefined conditions. The evaluation unit is optionally designed to detect that a threshold value is exceeded at least in the first position and/or in the second position as a condition for detecting the change in the actuation of the sensor field from the first position to the second position. In this case, the threshold value can correspond to a proximity to the sensor field, a touching of the sensor field, a pressure acting on the sensor field and/or a force acting on the sensor field. In this way, unintentional incorrect operations can be avoided. In one variant, the evaluation unit is thus designed to detect that a threshold value is exceeded at the first position and at the second position as a condition for detecting the change in the actuation of the sensor field from the first position to the second position. This allows particularly convenient operation. In another variant, the evaluation unit is designed to detect that a threshold value is exceeded continuously from the first position to the second position as a condition for detecting the change in the actuation of the sensor field from the first position to the second position, i.e. at the first position , the second position and every position in between. This allows a particularly interference-resistant operation. Furthermore, the evaluation unit can be designed to determine that a first threshold value is exceeded at the first position and at the second position and that a second threshold value is also continuously exceeded between the first position and the second position as conditions for the detection the change in actuation of the sensor array from the first position to the second position. In this case, the first threshold value is greater than the second threshold value, for example.
Ferner kann die Auswerteeinheit dazu ausgebildet sein, einen Mindestabstand vorzugeben, insbesondere ein Überschreiten eines voreingestellten Mindestabstandes durch den Abstand von der zweiten Position zur ersten Position als Bedingung für das Erkennen der Änderung der Betätigung des Sensorfeldes von der ersten Position zur zweiten Position zu erfassen. Auch dies ermöglicht, insbesondere in Kombination mit dem vorstehend beschriebenen Schwellenwert, eine Vermeidung von Fehlbetätigungen.Furthermore, the evaluation unit can be designed to specify a minimum distance, in particular to detect that the distance from the second position to the first position exceeds a preset minimum distance as a condition for detecting the change in the actuation of the sensor field from the first position to the second position. This also makes it possible, in particular in combination with the threshold value described above, to avoid incorrect actuations.
Auch kann die Auswerteeinheit dazu ausgebildet sein, ein Überschreiten einer voreingestellten Mindestgeschwindigkeit der Betätigung des Sensorfeldes von der ersten Position zur zweiten Position als Bedingung für das Erkennen der Änderung der Betätigung des Sensorfeldes von der ersten Position zur zweiten Position zu erfassen, insbesondere um Fehlbetätigungen zu verhindern.The evaluation unit can also be designed to detect when a preset minimum speed of the actuation of the sensor field from the first position to the second position is exceeded as a condition for detecting the change in the actuation of the sensor field from the first position to the second position, in particular to prevent incorrect actuations .
Die Auswerteeinheit kann dazu ausgebildet sein, die Verstellung eines Verstellteils der Vorrichtung zu beenden, sobald die Auswerteeinheit eine Änderung der Betätigung von der zweiten Position weg erfasst. Durch Beendigung der Betätigung kann so intuitiv die Verstellung abgeschlossen werden, beispielsweise sobald das Verstellteil die gewünschte Stellung erreicht hat.The evaluation unit can be designed to end the adjustment of an adjustment part of the device as soon as the evaluation unit detects a change in the actuation away from the second position. By ending the actuation, the adjustment can be completed intuitively, for example as soon as the adjustment part has reached the desired position.
Ferner kann die Auswerteeinheit dazu ausgebildet sein, in Abhängigkeit von einer erfassten Betätigungskraft und/oder von einem erfassten Abstand von der ersten Position zur zweiten Position eine Verstellgeschwindigkeit der Verstellung zu signalisieren. Dies erlaubt eine bedarfsgerechte und dennoch intuitive Verstellung.Furthermore, the evaluation unit can be designed to signal an adjustment speed of the adjustment as a function of a detected actuating force and/or a detected distance from the first position to the second position. This allows needs-based yet intuitive adjustment.
Optional ist die Auswerteeinheit dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von einer erfassten Richtung von der ersten Position zur zweiten Position eine Richtung der Verstellung zu signalisieren. Entgegengesetzte Richtungen können somit entgegengesetzte Verstellungen des Verstellteils bewirken. Dies ermöglicht eine intuitive Verstellung in mehreren Richtungen mit lediglich einem Sensorfeld.The evaluation unit is optionally designed to signal a direction of the adjustment as a function of a detected direction from the first position to the second position. Opposite directions can thus bring about opposite adjustments of the adjustment part. This enables intuitive adjustment in several directions with just one sensor field.
Das Sensorfeld kann eine entlang der Sensorstrecke strukturierte Oberfläche aufweisen. Hierdurch kann eine Person haptisch in besonders einfacher Weise erkennen, ob der Abstand von der ersten Position ausreichend ist, um eine Verstellung einzuleiten. Alternativ oder zusätzlich kann eine Strukturierung der Oberfläche entlang eines Randes des Sensorfeldes vorgesehen sein. Hierdurch kann eine Person leicht und ohne hinzuschauen das Sensorfeld erfühlen. Im Allgemeinen kann das Sensorfeld ein haptisches Element (als Erkennungsmittel) umfassen, das linienförmig ausgebildet sein kann. Das haptische Element ist z.B. durch eine Naht oder einen aufgebrachten Elastomerstreifen ausgebildet sein.The sensor field can have a surface that is structured along the sensor path. As a result, a person can haptically recognize in a particularly simple manner whether the distance from the first position is sufficient to initiate an adjustment. Alternatively or additionally, a structuring of the surface can be provided along an edge of the sensor field. As a result, a person can feel the sensor field easily and without looking. In general, the sensor field can include a haptic element (as a detection means), which can be linear. The haptic element can be formed, for example, by a seam or an applied strip of elastomer.
Das Sensorfeld kann dazu ausgebildet sein, die Positionen der Betätigung entlang zueinander senkrecht ausgerichteter Sensorstrecken zu erfassen. Ein solches zweidimensionales Sensorfeld ermöglicht komplexere Verstellungen, kann aber dennoch einfach aufgebaut und zu bedienen sein.The sensor array can be designed to detect the positions of the actuation along sensor paths aligned perpendicularly to one another. Such a two-dimensional sensor field enables more complex adjustments, but can still be simple in design and operation.
Gemäß einer Weiterbildung ist die Auswerteeinheit dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von der Ausrichtung der betätigten Sensorstrecke mittels Signalisierung ein zur entsprechenden Ausrichtung zugeordnetes Verstellteil von mehreren Verstellteilen zu verstellen. Alternativ oder zusätzlich wird dasselbe Verstellteil je nach betätigter Sensorstrecke in unterschiedliche Richtungen verstellt.According to one development, the evaluation unit is designed to adjust one of a plurality of adjustment parts, which adjustment part is assigned to the corresponding alignment, as a function of the alignment of the actuated sensor path by means of signaling. Alternatively or additionally, the same adjustment part is adjusted in different directions depending on the actuated sensor path.
Das Sensorfeld kann flexibel sein. Das erlaubt die Anpassung an eine gekrümmte Oberfläche und somit eine besonders gute Integration.The sensor field can be flexible. This allows adaptation to a curved surface and thus particularly good integration.
Optional umfasst das Sensorfeld kapazitive Sensoren und/oder resistive Sensoren. Hierdurch ist eine besonders robuste Messung möglich.Optionally, the sensor field includes capacitive sensors and/or resistive sensors. A particularly robust measurement is possible as a result.
Optional umfasst das Bediensystem mehrere Sensorfelder, z.B. für jeweils ein anderes Verstellteil und/oder für verschiedene Verstellrichtungen von einem oder mehreren Verstellteilen.Optionally, the operating system includes several sensor fields, e.g. for a different adjustment part and/or for different adjustment directions of one or more adjustment parts.
Gemäß einem Aspekt wird eine Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug angegeben. Die Vorrichtung umfasst ein verstellbares Verstellteil und ein Bediensystem nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausgestaltung. Die Vorrichtung kann ferner eine durch die Signalisierung der Auswerteeinheit des Bediensystems gesteuerte Antriebseinheit zum Verstellen des Verstellteils umfassen.According to one aspect, a device for a motor vehicle is specified. The device comprises an adjustable adjustment part and an operating system according to any embodiment described herein. The device can also include a drive unit, controlled by the signaling of the evaluation unit of the operating system, for adjusting the adjustment part.
Die Vorrichtung ist z.B. in Form eines Fahrzeugsitzes, einer Mittelkonsole, eines Armaturenbretts, einer Armlehne, eines Fensterhebers oder eines Lenkrades ausgebildet. Bei derartigen Vorrichtungen kommt eine einfache und intuitive Verstellung besonders zum Tragen.The device is designed, for example, in the form of a vehicle seat, a center console, a dashboard, an armrest, a window regulator or a steering wheel. With such devices, a simple and intuitive adjustment is particularly important.
Die Vorrichtung kann mehrere Verstellteile umfassen, die unabhängig voneinander jeweils mittels des Bediensystems verstellbar sind. Hierdurch können mehrere Verstellteile intuitiv bedient werden.The device can include a plurality of adjustment parts that can each be adjusted independently of one another by means of the operating system. As a result, several adjustment parts can be operated intuitively.
Optional umfasst die Vorrichtung einen das Sensorfeld überdeckenden Bezug. Dies ermöglicht eine nahtlose Integration des Bediensystems in die Vorrichtung.Optionally, the device includes a cover that covers the sensor field. this makes possible seamless integration of the operating system into the device.
Gemäß einem Aspekt wird ein Kraftfahrzeug angegeben, umfassend das Bediensystem nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausgestaltung und/oder die Vorrichtung nach einer beliebigen, hierin beschriebenen Ausgestaltung.According to one aspect, a motor vehicle is specified, comprising the operating system according to any configuration described herein and/or the device according to any configuration described herein.
Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zum Verstellen eines Verstellteils einer Vorrichtung angegeben. Das Verfahren umfasst das Erfassen einer ersten Position einer Betätigung eines auf einer Sensorstrecke betätigbaren Sensorfeldes entlang der Sensorstrecke; das Erkennen einer Änderung des Ortes der Betätigung des Sensorfeldes von der ersten Position zu einer zweiten Position auf der Sensorstrecke; und, in Reaktion auf die Erkennung der Änderung der Betätigung von der ersten Position zur zweiten Position, das Bewirken einer Verstellung des Verstellteils der Vorrichtung, und zwar (nur) so lange, wie die Betätigung des Sensorfeldes erfasst wird. Optional umfasst das Verfahren weitere Schritte entsprechend der oben beschriebenen Funktionsweise der Auswerteeinheit.According to one aspect, a method for adjusting an adjustment part of a device is specified. The method includes detecting a first position of an actuation of a sensor field that can be actuated on a sensor path along the sensor path; detecting a change in location of actuation of the sensor array from the first position to a second position on the sensor path; and, in response to detecting the change in actuation from the first position to the second position, causing displacement of the displacement portion of the device for as long as actuation of the sensor array is sensed. Optionally, the method includes further steps corresponding to the mode of operation of the evaluation unit described above.
Gemäß einem Aspekt wird ein Speichermedium angegeben, auf welchem Instruktionen gespeichert sind, die, wenn sie durch zumindest einen Prozessor ausgeführt werden, den zumindest einen Prozessor dazu veranlassen, das vorstehend beschriebene Verfahren auszuführen. Insbesondere können die Instruktionen den zumindest einen Prozessor dazu veranlassen, eine erste Position einer Betätigung eines auf einer Sensorstrecke betätigbaren Sensorfeldes entlang der Sensorstrecke zu erfassen, eine Änderung der Betätigung des Sensorfeldes von der ersten Position zu einer zweiten Position auf der Sensorstrecke zu erkennen und in Reaktion auf die Erkennung der Änderung der Betätigung von der ersten Position zur zweiten Position mittels Signalisierung so lange eine Verstellung eines Verstellteils einer Vorrichtung zu bewirken, wie durch den Prozessor die Betätigung des Sensorfeldes erfasst wird. Optional umfasst das Speichermedium ferner Instruktionen zur oben beschriebenen Funktionsweise der Auswerteeinheit.According to one aspect, a storage medium is provided on which instructions are stored which, when executed by at least one processor, cause the at least one processor to execute the method described above. In particular, the instructions can cause the at least one processor to detect a first position of an actuation of a sensor field that can be actuated on a sensor path along the sensor path, to recognize a change in the actuation of the sensor field from the first position to a second position on the sensor path, and to react upon detection of the change in actuation from the first position to the second position, by means of signaling, to bring about an adjustment of an adjustment part of a device for as long as the actuation of the sensor field is detected by the processor. Optionally, the storage medium also includes instructions for the functioning of the evaluation unit as described above.
Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke soll nachfolgend anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:
-
1 ein Bediensystem für eine Vorrichtung mit einem eindimensionalen Sensorfeld und einer Auswerteeinheit; -
2 ein Sensorfeld des Bediensystems gemäß1 , wobei ein auf das Sensorfeld an verschiedenen Positionen entlang einer Sensorstrecke des Sensorfeldes ausgeübter Druck im Zeitverlauf veranschaulich ist; -
3 ein Ablaufdiagramm einer Steuerung zur Verstellung eines Verstellteils basierend auf Betätigungen des Sensorfeldes des Bediensystems gemäß1 ; -
4 ein zweidimensionales Sensorfeld fürdas Bediensystem gemäß 1 ; -
5 mehrere an die Auswerteeinheit des Bediensystems gemäß1 angeschlossene Sensorfelder; -
6 ein Kraftfahrzeug mit mehreren Vorrichtungen unddem Bediensystem gemäß 1 ; und -
7 ein gewölbtes Sensorfeld.
-
1 an operating system for a device with a one-dimensional sensor field and an evaluation unit; -
2 according to a sensor field of theoperating system 1 12, wherein a pressure applied to the sensor array at various positions along a sensor path of the sensor array is illustrated over time; -
3 a flow chart of a control for adjusting an adjustment part based on actuations of the sensor field of the operating system according to FIG1 ; -
4 according to a two-dimensional sensor field for theoperating system 1 ; -
5 several to the evaluation unit of theoperating system 1 connected sensor fields; -
6 according to a motor vehicle with several devices and theoperating system 1 ; and -
7 a curved sensor field.
Das Sensorfeld 10A ist durch eine Person betätigbar. Infolge einer Betätigung erzeugt das Sensorfeld 10A Signale, und die Auswerteeinheit 11 ist dazu ausgebildet, diese Signale zu erfassen. Generell kann das Sensorfeld 10A annäherungsempfindlich, berührungsempfindlich und/oder druckempfindlich sein. Hierzu kann das Sensorfeld 10A eine Betätigung induktiv, resistiv und/oder kapazitiv erfassen. Das Sensorfeld 10A kann auch als Slider bezeichnet werden, insbesondere als Jog-Slider.The
Das Sensorfeld 10A weist im gezeigten Beispiel mehrere einzelne, in einer Reihe angeordnete Sensorelemente 101 auf. Jedes der Sensorelemente 101 umfasst im Allgemeinen z.B. einen induktiven Sensor, einen resistiven Sensor und/oder einen kapazitiven Sensor. Im gezeigten Beispiel umfasst das Sensorfeld 10A kapazitive und resistive Sensoren, sodass das Sensorfeld 10A sowohl eine Annäherung, z.B. eines Fingers F einer Person, als auch einen, z.B. durch den Finger F, ausgeübten Druck P erfassen kann.In the example shown, the
Eine alleinige Erfassung von Druck oder Kraft ist mit einem besonders einfachen Aufbau möglich. Je nach Ort der jeweiligen Anwendung kann es dabei aber zu ungewollten Betätigungen kommen, z.B. durch ein unbeabsichtigtes Anlehnen, Anfassen, Darüberwischen oder dergleichen.A sole detection of pressure or force is possible with a particularly simple structure. Depending on the location of the respective application, however, unintentional actuation can occur, e.g. by unintentionally leaning on, touching, wiping over or the like.
Daher ist das Sensorfeld 10A dazu ausgebildet, eine Annäherung (optional einschließlich einer Berührung, also einer Annäherung bis auf null) zu messen und gleichzeitig auch einen Druck- oder Kraftwert zu ermitteln (z.B. durch Verformung des elastischen Sensors; z.B. kapazitiv oder resistiv). Hierfür sind verschiedene Kombinationen von Sensorelementen denkbar. Durch die (z.B. kapazitive) Annäherungserkennung kann vermieden werden, dass die Krafterkennung durch Gegenstände ungewollt ausgelöst wird. Eine zusätzliche kapazitive Annäherungserkennung kann mit verhältnismäßig geringem Aufwand ergänzt werden.Therefore, the
Durch die kapazitive Sensorik sind auch Zusatzaktionen denkbar. Beispielsweise wird durch die Auswerteeinheit 11 infolge der Annäherungserkennung eine Beleuchtung und/oder ein Hinweis (z.B. auf einem Zentraldisplay) aktiviert. Ferner kann durch die Auswerteeinheit 11 infolge der Annäherungserkennung die mit dem entsprechenden Sensorfeld die verstellbare Vorrichtung und/oder Verstellrichtung oder Verstellebene angezeigt werden, z.B. durch die Beleuchtung oder den Hinweis und/oder durch Aktivierung einer Vibration oder (geringfügigen) vorbestimmten Verstellung der Vorrichtung. Beispielsweise ist die Auswerteeinheit 11 dazu ausgebildet, infolge der Annäherungserkennung eine Antriebseinheit, insbesondere einen Motor, zu veranlassen, ein vorbestimmtes Bewegungsmuster auszuführen, z.B. vor-zurück oder entsprechend einem vorbestimmten Rhythmus (der Motor kann so zum Erzeugen eines melodischen Klangs angesteuert werden, z.B. eines Musikstücks.Additional actions are also conceivable thanks to the capacitive sensors. For example, the
Durch Kombination beider Messergebnisse, also der Annäherungserkennung und der Druck- oder Krafterkennung, kann das Bediensystem 1 besonders robust ausgelegt werden.The
Das Sensorfeld 10A definiert eine Sensorstrecke 100A, entlang welcher das Sensorfeld 10A betätigbar ist. Vorliegend sind die einzelnen Sensoren 101 entlang der Sensorstrecke 100A angeordnet. Im gezeigten Beispiel ist die Sensorstrecke 100A geradlinig, das ist aber nicht zwingend der Fall. Die von der Auswerteeinheit 11 erfassten Signale des Sensorfeldes 10A tragen eine Information über einen Ort der Betätigung entlang der Sensorstrecke 100A. Das Sensorfeld 10A erlaubt somit eine eindimensionale Ortsbestimmung einer Betätigung.The
Wie in
Das Sensorfeld 10A ist länglich und weist eine Haupterstreckungsrichtung auf. Vorliegend ist das Sensorfeld 10A rechteckig mit einer entlang der Haupterstreckungsrichtung erstreckten langen Seite und einer kurzen Seite. Vorliegend ist das Sensorfeld 10A eben, jedoch sind auch z.B. gebogene Ausgestaltungen denkbar. Ferner kann das Sensorfeld 10A flexibel sein. Hierzu sind z.B. die Sensoren 101 auf einem flexiblen Träger montiert.The
Die in
Das Sensorfeld 10A weist eine Oberfläche auf, entlang welcher die das Bediensystem bedienende Person ihren Finger F bewegen kann. Die Oberfläche ist mit einer (optionalen) Oberflächenstruktur 102 versehen. Die Oberflächenstruktur 102 ist haptisch fühlbar. Streicht die Person mit ihrem Finger F entlang der Sensorstrecke 100A über die Oberfläche des Sensorelements 10A, dann kann die Person die Oberflächenstruktur 102 ertasten. Das ermöglicht es der bedienenden Person, eine entlang der Sensorstrecke 100A mit dem Finger F zurückgelegte Wegstrecke zu ertasten. Ferner ist am Rand des Sensorfeldes 10A eine ertastbare Struktur ausgebildet, vorliegend in Form einer um das Sensorfeld 10A verlaufenden Naht.The
Die Auswerteeinheit 11 umfasst ein Speichermedium 110, auf welchem prozessorlesbare Anweisungen gespeichert sind, und einen Prozessor 111. Ferner umfasst die Auswerteeinheit eine Schnittstelle 112.The
Über die Schnittstelle 112 ist die Auswerteeinheit 11 mit einer externen Vorrichtung wirkverbunden, und zwar vorliegend mit einer Antriebseinheit 21 dieser Vorrichtung. Basierend auf den erfassten Signalen des Sensorfeldes 10A stellt die Auswerteeinheit 11 Signale über die Schnittstelle 112 bereit. Die Antriebseinheit 21 wird durch die über die Schnittstelle 112 bereitgestellten Signale gesteuert. Die über die Schnittstelle 112 bereitgestellten Signale zeigen an, ob die Antriebseinheit 21 aktiviert werden soll und, optional, mit welcher Geschwindigkeit. Die Antriebseinheit 21 ist zur Verstellung eines Verstellteils eingerichtet. Somit ist die Auswerteeinheit 11 dazu ausgebildet, mittels Signalisierung eine Verstellung des Verstellteils zu bewirken Die Antriebseinheit 21 umfasst vorliegend einen Motor.The
Um lange Zuleitungen zu vermeiden, kann die Auswerteeinheit 11 direkt auf dem Sensorfeld 10A (z.B. an dessen Rückseite) montiert sein. Zum Beispiel ist die Auswerteeinheit 11 in Form eines flexiblen Schaltungsträgers ausgebildet oder als (konventionelle) Leiterplatte. Optional ist die Auswerteeinheit 11 direkt an das Sensorfeld 10A angeschlossen, z.B. mittels eines Steck-, Löt- oder Crimpkontakts, oder alternativ mit (vorzugsweise kurzen) Leitungen im selben oder einem benachbarten Bauraum untergebracht. Beispielsweise kann das Sensorfeld 10A an einer seitlichen Fläche einer Kopfstütze angebracht sein, während die Auswerteeinheit 11 innerhalb, z.B. in der Mitte der Kopfstütze angeordnet ist.In order to avoid long feed lines, the
Anhand
Wie oben bereits erläutert, ist die Auswerteeinheit 11 dazu ausgebildet, eine Position einer Betätigung des Sensorfeldes 10A auf der Sensorstrecke 100A zu erfassen. Konkret ist die Auswerteeinheit 11 dazu ausgebildet, eine (insbesondere anfängliche) erste Position P1 einer Betätigung des Sensorfeldes 10A auf der Sensorstrecke 100A zu erfassen, z.B. als die Position, an der eine neue Betätigung aus einem zuvor unbetätigten Zustand heraus erstmalig erfasst wird.As already explained above, the
Ferner ist die Auswerteeinheit 11 dazu ausgebildet, eine Änderung der Betätigung des Sensorfeldes 10A ausgehend von der ersten Position P1 hin zu einer zweiten Position P2 auf der Sensorstrecke 100A zu erkennen. Hierzu erfasst die Auswerteeinheit 11 im vorliegenden Beispiel kontinuierlich oder periodisch den Ort X der Betätigung als die Position des maximalen Drucks (alternativ oder zusätzlich der maximalen Annäherung) entlang der Sensorstrecke 100A. Im gezeigten Beispiel streicht die Person mit dem Finger F entlang der Sensorstrecke 100A über das Sensorfeld 10A, sodass im zeitlichen Verlauf eine veränderte Position der Betätigung erfasst wird. Wie in
Vorliegend, allerdings optional, ist die Auswerteeinheit 11 dazu ausgebildet, die Änderung der Betätigung des Sensorfeldes 10A als beabsichtigte Eingabe zu werten, wenn mehrere Bedingungen erfüllt sind (oder in allgemeineren Beispielen zumindest eine Bedingung erfüllt ist).In the present case, but optionally, the
Eine Bedingung ist das Überschreiten eines Schwellenwerts für die Intensität der Betätigung an der ersten Position P1 und an der zweiten Position P2 (oder an diesen Positionen und an allen dazwischenliegenden Positionen). Konkret vergleicht die Auswerteeinheit 11 die Signale des Sensorfeldes 10A, die dem an der ersten Position P1 und an der zweiten Position P2 ausgeübten Druck entsprechen (und/oder entsprechende Signale für eine Annäherung des Fingers F an das Sensorfeld 10A), jeweils mit einem Schwellenwert. Wird der Schwellenwert jeweils überschritten, wertet die Auswerteeinheit 11 die Betätigung an beiden Positionen P1, P2 als beabsichtigt.One condition is exceeding a threshold value for the intensity of the actuation at the first position P1 and at the second position P2 (or at these positions and at all positions in between). Specifically, the
Eine weitere (ebenfalls optionale) Bedingung ist das Überschreiten eines voreingestellten Mindestabstandes zwischen der ersten Position P1 und der zweiten Position P2, z.B. ein Wert zwischen 2 und 5 cm, insbesondere 3 cm.Another (likewise optional) condition is exceeding a preset minimum distance between the first position P1 and the second position P2, e.g. a value between 2 and 5 cm, in particular 3 cm.
Noch eine (ebenfalls optionale) Bedingung ist das Überschreiten einer voreingestellten Mindestgeschwindigkeit der Änderung der Betätigung des Sensorfeldes 10A von der ersten Position P1 zur zweiten Position P2.Yet another (also optional) condition is exceeding a preset minimum rate of change in actuation of the
Hat die Auswerteeinheit 11 eine als beabsichtigte Eingabe gewertete Betätigung erfasst, so ist sie ferner dazu ausgebildet, in Reaktion auf diese Erkennung mittels Signalisierung eine Verstellung des Verstellteils der Vorrichtung zu bewirken, und zwar so lange, wie die Betätigung (optional aber nicht zwingend an der zweiten Position P2) aufrechterhalten wird und somit durch die Auswerteeinheit 11 die anhaltende Betätigung des Sensorfeldes 10A erfasst wird. So lange die Auswerteeinheit 11 also die Betätigung des Sensorfeldes 10A (insbesondere durchgehend an der zweiten Position P2) erfasst, signalisiert die Auswerteeinheit 11 somit über die Schnittstelle 112 die Aktivierung der Antriebseinheit 21. Die Verstellung des Verstellteils wird von der Auswerteeinheit 11 insbesondere so gesteuert, dass die Antriebseinheit 21 mit einer konstanten Drehzahl und/oder einer konstanten Spannung betrieben wird.If the
Erwähnenswert ist, dass die durch das Bediensystem 1 gesteuerte Verstellung des Verstellteils unabhängig von der absoluten Lage der ersten Position P1 und der zweiten Position P2 am Sensorfeld 10A ist. Es ist somit irrelevant, ob die bedienende Person z.B. etwas weiter links oder rechts am Sensorfeld 10A startet. Das macht die Bedienung besonders leicht.It is worth mentioning that the adjustment of the adjustment part controlled by the
Entsprechend ist vorliegend vorgesehen, dass die Auswerteeinheit 11 dazu ausgebildet ist, die Verstellung des Verstellteils der Vorrichtung zu beenden, sobald die Auswerteeinheit 11 eine Beendigung der Betätigung erfasst. Nimmt die Person also ihren Finger F vom Sensorfeld 10A weg, so signalisiert die Auswerteeinheit 11 nicht weiter eine Aktivierung der Antriebseinheit 21. Optional signalisiert sie der Antriebseinheit 21 konkret eine Beendigung der Aktivierung. Alternativ ist z.B. vorgesehen, dass die Auswerteeinheit 11 dazu ausgebildet ist, die Verstellung des Verstellteils der Vorrichtung zu beenden, sobald die Auswerteeinheit 11 eine Änderung der Betätigung von der zweiten Position P2 weg erfasst. Dies kann optional als neue Betätigung erfasst werden, bei der Ort der zuvor zweiten Position P2 als erste Position P1 der neuen Betätigung verwendet wird. Dies ermöglicht z.B. eine direkte Korrekturverstellung (z.B. in eine andere Richtung oder mit einer anderen Geschwindigkeit).Accordingly, it is provided here that the
Ferner ist die Auswerteeinheit 11 dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von einer erfassten Betätigungskraft, von einer erfassten Geschwindigkeit oder von einem erfassten Abstand von der ersten Position P1 zur zweiten Position P2 eine Verstellgeschwindigkeit der Verstellung an die Antriebseinheit 21 zu signalisieren.Furthermore, the
Da die Erfassung der Betätigung ortsaufgelöst erfolgt, kann die Auswerteeinheit 11 auch die Richtung der Betätigung von der ersten Position P1 zur zweiten Position P2 erkennen und der Antriebseinheit 21 die entsprechende Richtung signalisieren. Erfasst die Auswerteeinheit 11 beispielsweise die erste Position P1 näher an einem ersten Ende der Sensorstrecke 100A als die zweite Position P2 (und entsprechend die zweite Position P2 näher am gegenüberliegenden zweiten Ende als die erste Position P1), dann signalisiert sie eine Verstellung des Verstellteils in eine erste Richtung. Erfasst sie hingegen die zweite Position P2 näher am ersten Ende als die erste Position P1 (und entsprechend die erste Position P1 näher am gegenüberliegenden zweiten Ende als die zweite Position P2), dann signalisiert sie eine Verstellung des Verstellteils in eine zweite Richtung, die z.B. der ersten Richtung entgegengerichtet ist.Since the actuation is detected in a spatially resolved manner, the
Die Auswerteeinheit 11 ist zu der vorstehend erläuterten Funktionsweise ausgebildet, indem auf dem Speichermedium 110 entsprechende Instruktionen für den Prozessor 111 gespeichert sind. Alternativ ist allerdings auch denkbar, dass die Auswerteeinheit 11 eine entsprechend konfigurierte Elektronik umfasst. Die Auswerteeinheit 11 kann einen entsprechend konfigurierten FPGA umfassen.The
Im Block S2 prüft die Auswerteeinheit 11, ob die Betätigung des Sensorfeldes 10A an einer ersten Position P1 zumindest ein Schwellenwert einer Annäherung, einer Berührung oder einer Kraft (bzw. eines Drucks) überschritten wird. Falls das nicht der Fall ist (N), dann kann von einer versehentlichen Betätigung ausgegangen werden und dann wechselt die Auswerteeinheit 11 zurück in den Ausgangszustand (Block S1). Andernfalls (Y) wechselt die Auswerteeinheit 11 in den Block S3.In block S2, the
Im Block S3 prüft die Auswerteeinheit 11, ob die Betätigung des Sensorfeldes 10A an einer zweiten Position P2 erfolgt ist, und ob die Betätigung an dieser zweiten Position (und optional auch an jeder Position zwischen der ersten Position P1 und der zweiten Position P2) zumindest ein Schwellenwert einer Annäherung, einer Berührung oder einer Kraft (bzw. eines Drucks) überschritten wird. Ferner prüft die Auswerteeinheit 11, ob der Abstand zwischen der ersten Position P1 und der zweiten Position P2 einen Mindestabstand überschreitet und/oder der Wechsel von der ersten Position P1 zur zweiten P2 eine Mindestgeschwindigkeit überschreitet (oder eine Maximalzeit unterschreitet). Sind alle dieser Bedingungen (oder zumindest eine oder mehrere dieser Bedingungen) erfüllt (Y), dann wechselt die Auswerteeinheit 11 zum Block S4. Andernfalls (N) wertet die Auswerteeinheit 11 die Betätigung als unbeabsichtigt und kehrt zum Block S1 zurück.In block S3, the
Im Block S4 ermittelt die Auswerteeinheit die Richtung der Betätigung wie oben bereits beschrieben. Alternativ kann die Auswerteeinheit 11 die Richtung bereits im Block S3 ermitteln und im Block S4 lediglich zur Auswahl heranziehen. Entspricht die ermittelte Richtung einer ersten Richtung R1 (z.B. nach links), dann wechselt die Auswerteeinheit in den Block S5. Entspricht die Richtung hingegen einer zweiten Richtung R2 (z.B. nach rechts), die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, dann wechselt die Auswerteeinheit 11 zum Block S6.In block S4, the evaluation unit determines the direction of actuation as already described above. Alternatively, the
Im Block S5 signalisiert die Auswerteeinheit 11 im Allgemeinen der zu verstellenden Vorrichtung (optional konkret wie in
Im Block S7 prüft die Auswerteeinheit 11, ob die Betätigung an der zweiten Position P2 noch immer gehalten wird. Falls dem so ist (Y), dann kehrt die Auswerteinheit 11 zum Block S5 zurück und/oder führt die Prüfung im Block S7 direkt oder nach einer Wartezeit erneut durch. Ist die Betätigung an der zweiten Position beendet (z.B. der Finger vom Sensorfeld 10A abgenommen), dann (N) kehrt die Auswerteeinheit 11 zum Block S1 zurück.In block S7, the
Die Funktionsweise der Blöcke S6 und S8 entspricht der der Blöcke S5 und S7, wobei nur die Richtung der Verstellung entgegengesetzt signalisiert wird.Blocks S6 and S8 function in the same way as blocks S5 and S7, with only the opposite direction of adjustment being signaled.
Das Sensorfeld 10B gemäß
Die an das Sensorfeld 10B angeschlossene Auswerteeinheit 11 kann basierend darauf, ob die erste Position P1 und die zweite Position P2 entlang der ersten Sensorstrecke 100A und/oder entlang der zweiten Sensorstrecke 100B die oben beschriebenen Bedingung(en) erfüllen, das Verstellteil (insbesondere gleichzeitig) in mehr als zwei Richtungen, insbesondere in zwei Freiheitsgraden verstellen oder zwei Verstellteile (insbesondere gleichzeitig) verstellen.The
Alternativ oder zusätzlich kann ein Verstellteil oder ein Freiheitsgrad einer Verstellung durch eine zusätzliche Eingabe einem Sensorfeld zugewiesen werden, z.B. über einen Schalter oder mittels Sprachsteuerung.Alternatively or additionally, an adjustment part or a degree of freedom of an adjustment can be assigned to a sensor field by an additional input, e.g. via a switch or by means of voice control.
An allen dieser Vorrichtungen 2A-2E kann/können jeweils ein oder mehrere Sensorfelder 10A, 10B und/oder Bediensystem(e) 1 montiert sein. Ferner können an allen dieser Vorrichtungen 2A-2E relativ zu einem anderen Teil der jeweiligen Vorrichtung verstellbare Verstellteile vorgesehen sein, welche durch eines der Bediensysteme 1 steuerbar ist. Beispiele für diese Verstellteile 20A-20C sind eine relativ zu einer Basis des Fahrzeugsitzes verstellbare Rückenlehne des Fahrzeugsitzes, eine relativ zur Rückenlehne verstellbare Kopfstütze des Fahrzeugsitzes und die relativ zu einem Fahrzeugboden des Kraftfahrzeugs 3 verstellbare Basis des Fahrzeugsitzes.One or
Eine oder mehrere verstellbare Vorrichtungen des Kraftfahrzeugs 3, z.B. ein oder mehrere Fensterheber, können durch ein oder mehrere Sensorfelder 10A, 10B angesteuert werden, welche benachbart oder beabstandet zur jeweiligen Vorrichtung angeordnet sein können. Beispielsweise können Sensorfelder für mehrere Fensterheber des Kraftfahrzeugs 3 an einer Fahrertür des Kraftfahrzeugs 3 angeordnet sein.One or more adjustable devices of the
Beispielshaft ist in
Das Sensorfeld 10A des Bediensystem 1 ist an einer Sitzwange des Fahrzeugsitzes montiert. Vorliegend ist das Sensorfeld 10A durch einen Bezug 22 des Fahrzeugsitzes überdeckt. Der Bezug umfasst z.B. Leder und/oder ein Textil. Das ermöglicht eine nahtlose Integration. Ferner kann so eine Strukturierung der Oberfläche mit haptischen Hervorhebungen erzielt werden. Dies kann im Allgemeinen z.B. durch eine Ziernaht, ein zwischengelegtes Festteil oder eine Prägung erzielt werden. Alternativ oder zusätzlich ist eine optische Hervorhebung denkbar. Denkbar ist z.B. eine das Sensorfeld 10A kennzeichnende Anleuchtung (der berührbaren Vorderseite) oder Durchleuchtung (von der Rückseite) der Oberfläche des Sensorfeldes, beispielsweise vollflächig oder entlang eines Randes des Sensorfeldes 10A.The
Wie bereits erwähnt, kann das Bediensystem 1 eine Erkennung der ersten Position P1 und/oder der zweiten Position P2 davon abhängig machen, ob eine Betätigung sowohl durch Abstandssensoren als auch durch Drucksensoren des Sensorfeldes 10A; 10B erfasst wird. Hierdurch kann eine besonders robuste Erfassung erzielt werden.As already mentioned, the
Ferner kann eine Annäherung des Fingers F an das Sensorfeld erkannt werden und, optional noch vor dessen Berührung, ein Signal an die bedienende Person ausgegeben werden, z.B. ein haptisches und/oder akustisches Feedback, z.B. am Fahrzeugsitz, durch eine Anzeige auf einem Display oder eine Ansteuerung einer Beleuchtung.Furthermore, an approach of the finger F to the sensor field can be detected and, optionally before it is touched, a signal can be output to the operator, e.g. a haptic and/or acoustic feedback, e.g. on the vehicle seat, by an indication on a display or a control of lighting.
Ferner sei angemerkt, dass auch andere Arten der Erfassung von Betätigungen des Sensorfeldes möglich sind, z.B. mittels einer Kamera, mittels Radar, Lidar, sonstiger Innenraumsensorik, allgemein mittels optischer Sensorik, Ultraschall oder mittels akustischer Oberflächenwellen.It should also be noted that other ways of detecting actuations of the sensor field are also possible, e.g. by means of a camera, by means of radar, lidar, other interior sensors, generally by means of optical sensors, ultrasound or by means of acoustic surface waves.
Das Sensorfeld 10A gemäß
Alternativ hierzu (oder zusätzlich) ist das Folienmaterial elastisch dehnbar, um einer (leichten) Krümmung in einer zweiten Dimension folgen zu können.Alternatively (or additionally) the film material is elastically extensible in order to be able to follow a (slight) curvature in a second dimension.
Das Sensorfeld 10A kann also flexibel biegbar und/oder elastisch dehnbar sein. Diese Eigenschaften sind sowohl bei einer Integration hinter Bezugsstoffen vorteilhaft als auch bei einer Integration auf/hinter freigeformten Kunststoffteilen (z.B. unteren Sitzverkleidungsteilen). Eine Deckfläche des Sensorfeldes weist optional fühlbare Merkmale auf (z.B. eine Sticknaht in Stoff/Leder, haptisch fühlbare Linien oder Punkte auf Kunststoff oder dergleichen). Das erlaubt besonders benutzerfreundliche Ausführungen.The
Ferner sei erwähnt, dass eine mechanische Integration bei einer Anordnung des Sensorfeldes 10A hinter einem Bezugsstoff in einer Aussparung in einem Schaummaterial vorgesehen sein kann. Hierdurch kann verhindert werden, dass sich das Sensorfeld 10A abzeichnet, sofern das nicht gewünscht ist. Die Dicke des Sensorfeldes kann z.B. zwischen 0,5 und 2 mm betragen. Optional kann eine das Sensorfeld bildende Folie nur in einem oder mehreren Teilabschnitten sensorisch wirksam sein. Beispielsweise ist eine solche Folie vollflächig an einem Bauteil ausgeführt und angeordnet. Die Befestigung der Folie kann z.B. mittels einer Klebung oder durch Klemmen an dem Bauteil ausgeführt sein.It should also be mentioned that mechanical integration can be provided when the
Damit das Sensorfeld 10A einen Druck oder eine Kraft besonders präzise erfassen kann, kann das Sensorfeld rückseitig durch einen starren Träger abgestützt sein.So that the
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Bediensystemoperating system
- 10A; 10B10A; 10B
- Sensorfeldsensor field
- 100A; 100B100A; 100B
- Sensorstreckesensor track
- 101101
- Sensorelementsensor element
- 102102
- Oberflächenstruktursurface texture
- 1111
- Auswerteeinheitevaluation unit
- 110110
- Speichermediumstorage medium
- 111111
- Prozessorprocessor
- 112112
- Schnittstelle interface
- 2A-2E2A-2E
- Vorrichtungcontraption
- 20A-20C20A-20C
- Verstellteiladjustment part
- 2121
- Antriebseinheitdrive unit
- 2222
- Bezug Relation
- 33
- Kraftfahrzeug motor vehicle
- Ff
- Fingerfinger
- P1P1
- erste Positionfirst position
- P2p2
- zweite Positionsecond position
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102019129513 A1 [0003]DE 102019129513 A1 [0003]
- DE 102012203877 A1 [0004]DE 102012203877 A1 [0004]
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DE102022104695.8A DE102022104695A1 (en) | 2022-02-28 | 2022-02-28 | Control system for a motor vehicle device |
PCT/EP2023/054707 WO2023161430A1 (en) | 2022-02-28 | 2023-02-24 | Operator control system for a device in a motor vehicle |
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- 2023-02-24 WO PCT/EP2023/054707 patent/WO2023161430A1/en unknown
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Legal Events
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---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified |