DE19836261C1 - Bedienvorrichtung mit einem Drehschalter - Google Patents

Abstract

Bei einer Bedienvorrichtung, umfassend einen Drehschalter mit einer Handhabe, ist vorgesehen, daß eine Vorrichtung zum Messen der Kraft vorhanden ist, die radial auf die Handhabe des Drehschalters ausgeübt wird. Durch das Drehen der Handhabe ist eine Anzeigemarke oder ein Anzeigerahmen in horizontaler oder vertikaler Richtung über eine Anzeige bewegbar. Eine ausgewählte Funktionsgruppe, Funktion und/oder ein angewählter Funktionswert ist durch eine radiale Krafteinwirkung auf die Handhabe des Drehschalters auswählbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung mit einem Drehschalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es sind Bedienvorrichtungen bekannt, bei denen zur Bedienung eines Geräts oder Systems neben dem Drehschalter mit einer Handhabe zu­ sätzliche Schalter, wie beispielsweise Joysticks, Verwendung finden. Nachteilig hierbei ist es insbesondere in Kraftfahrzeugen, daß dann ent­ weder zwei Hände zur Bedienung benötigt werden oder ein Umgreifen einer Hand erforderlich wird, was eine erhöhte Aufmerksamkeit erfordert. Dadurch wird ein Kraftfahrzeugführer vom Verkehrsgeschehen abgelenkt und so die Unfallgefahr erhöht.

Aus der DE 296 04 717 U1 ist darüber hinaus eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Zur Realisierung einer Eingabe­ funktion ist ein axialer Druck auf den Drehschalter erforderlich. Weiterhin sind aus der DE 195 19 941 C1 und der DE 39 13 648 C1 Joy­ sticks bekannt, bei denen die auf eine Handhabe einwirkende Kraft ge­ messen wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Bedienvorrichtung mit einem Drehschalter anzugeben, mit der zusätzliche Bedienfunktionen auf einfache Weise realisiert werden und die einen vereinfachten Aufbau aufweist.

Diese Aufgabe wird durch eine Bedienvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch das Drehen des Drehschalters ist eine Anzei­ gemarke oder ein Anzeigerahmen horizontal oder vertikal über eine An­ zeige bewegbar. Somit können auf einfache Weise Funktionsgruppen, Funktionen und/oder Funktionswerte angewählt werden. Diese ange­ wählten Funktionsgruppen, Funktionen oder Funktionswerte können erfin­ dungsgemäß besonders einfach ausgewählt werden, wenn die Auswahl durch eine radiale Krafteinwirkung auf die Handhabe des Drehschalters erfolgt.

Durch eine Anordnung der Kraftmeßeinrichtungen im radialen Abstand von der Drehachse der Handhabe wird ein einfacher mechanischer Auf­ bau erzielt.

Sofern die Verbindungslinien zweier benachbarter Kraftmeßeinrichtungen mit der Drehachse der Handhabe einen rechten Winkel einschließen, wird der mechanische Aufbau weiter vereinfacht.

Wenn die Kraftmeßeinrichtungen Druck- und Zugkräfte messen können, ist nur eine kleine Anzahl von Kraftmeßeinrichtungen erforderlich. Sofern gleichzeitig die Verbindungslinien zwischen den Kraftmeßeinrichtungen und der Drehachse der Handhabe einen rechten Winkel einschließen, werden insgesamt nur zwei Kraftmeßeinrichtungen benötigt, um den Be­ trag und die Richtung der auf die Handhabe des Drehschalters wirkenden Kraft zu ermitteln.

Dehnungsmeßstreifen als Kraftmeßeinrichtungen sind einfach platzierbar und benötigen nur sehr wenig Einbauraum. Sie können beispielsweise an dem Lager der Drehwelle der Handhabe des Drehschalters angeordnet werden. Auch ist es beispielsweise möglich, die Dehnungsmeßstreifen zwischen dem Gehäuse des Drehschalters und einer Unterlage, auf der der Drehschalter montiert ist, anzuordnen.

Für die Anordnung zwischen dem Gehäuse des Drehschalters und einer Unterlage ist auch eine druckabhängige Schaltmatte einfach zu verwen­ den.

Gleichzeitig erhält man mit der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung eine besonders einfach zu handhabende Bedienvorrichtung, wenn zu­ sätzlich eine Eingabemarke (Cursor) in Abhängigkeit der auf den Dreh­ schalter ausgeübten Kraft über eine Anzeige steuerbar sein soll. Dabei wird die Richtung der Kraft auf den Drehschalter direkt umgesetzt in die Bewegungsrichtung der Eingabemarke. Sofern auch der Betrag der Kraft zur Steuerung der Eingabemarke verwendet wird, kann auch die Ge­ schwindigkeit, mit der die Eingabemarke über die Anzeige bewegt wird, je nach der Höhe des Betrags der Kraft variiert werden. Hierdurch kann die Bedienung des Geräts mit der Bedienvorrichtung noch schneller ausge­ führt werden, insbesondere bei der Eingabe von geographischen Punkten in auf der Anzeige dargestellten Landkarten.

Weiterhin ist es möglich, die Bedienvorrichtung zum Bedienen einer Gangschaltung einzusetzen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren für ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 die schematische Darstellung einer Bedienvorrichtung mit ei­ nem Drehschalter und einer Anzeige,

Fig. 2 die Anzeige aus Fig. 1, auf der anwählbare Funktionsgruppen und Funktionen dargestellt sind,

Fig. 3 eine bevorzugte Anordnung von Dehnungsmeßstreifen zum Messen der Kraft.

In Fig. 1 erkennt man einen Drehschalter 2 mit einer Handhabe 1, die um ihre Drehachse 3 drehbar ist. Der Drehschalter 2 ist über eine Daten­ leitung 4 mit einer Auswerte- und Steuereinheit 5 verbunden. Die Aus­ werte- und Steuereinheit 5 wertet die Bedienbefehle aus, die durch den Drehschalter 2 und evtl. sonstige, nicht dargestellte Bedienungselemente gegeben werden, und steuert entsprechend eine Anzeige 7. In Fig. 1 ist auf der Anzeige 7 ein Landkartenausschnitt mit geographischen Punkten A, B dargestellt. Eine Anzeigemarke 8 zeigt mit ihrer Pfeilspitze auf den geographischen Punkt A. Will der Bediener der Bedienvorrichtung beispielsweise den geographischen Punkt B oder einen sonstigen Punkt auf der Landkarte eingeben, kann er durch radiale Kraftwirkung auf die Hand­ habe 2 die Anzeigemarke 8 über den Bildschirm steuern. Dabei ändert sich die Bewegungsrichtung der Anzeigemarke 8 in Abhängigkeit der ra­ dialen Richtung der Kraft F auf die Handhabe. Sofern zusätzlich die Ge­ schwindigkeit der Anzeigemarke 8 abhängig ist von dem Betrag der ra­ dialen Kraft F auf die Handhabe 1, kann die Anzeigemarke 8 noch schnel­ ler und ohne aufwendige verschiedene Schalterbetätigungen zum ge­ wünschten Ort auf der Anzeige 7 gesteuert werden.

In Fig. 2 sind auf der Anzeige 8 zwei Funktionsgruppen dargestellt, und zwar die Funktionsgruppe Radio und die Funktionsgruppe Klima. Ein An­ zeigerahmen 9 zeigt an, welche Funktionsgruppe angewählt ist. Ein An­ zeigerahmen 10 zeigt innerhalb der angewählten Funktionsgruppe an, welche Funktion der Funktionsgruppe angewählt ist. In Fig. 2 sind die Funktionsgruppe Radio und darin die Funktion HR3 angewählt, also ein durch das Radio zu empfangender Sender. Die Bewegung der Anzeige­ rahmen 9, 10 kann beispielsweise durch die radiale Kraft F auf die Hand­ habe 1 gesteuert werden. Hierbei ist es beispielsweise möglich, zwischen den einzelnen Funktionsgruppen durch eine radiale Kraft F auf die Hand­ habe 1, die gleichzeitig annähernd senkrecht zur Seite a des Drehschal­ ters 2 wirkt, zwischen den einzelnen Funktionsgruppen umzuschalten und die einzelnen Funktionen einer Funktionsgruppe dann durch eine radiale Kraft F, die annähernd parallel zur Seite a des Drehschalters 2 wirkt, an­ zuwählen.

Eine Auswahl der angewählten Funktionen kann beispielsweise durch Zeitablauf erfolgen, d. h., sofern eine bestimmte Zeit keine neue Funktion angewählt wurde, wird die gerade angewählte Funktion ausgewählt.

Eine andere Möglichkeit ist wie folgt: zunächst wird eine Funktionsgruppe durch das Drehen des Drehschalters 2 angewählt: durch das Drehen wandert der Anzeigerahmen 9 über die anwählbaren Funktionsgruppen. Sobald die gewünschte Funktionsgruppe erreicht ist, was der Bediener durch den Anzeigerahmen um die gewünschte Funktionsgruppe wahr­ nehmen kann, kann die angewählte Funktionsgruppe durch eine radiale Krafteinwirkung auf die Handhabe ausgewählt werden. Diese Auswahl kann optisch z. B. durch das Bereitstellen des Anzeigerahmens 10 bestä­ tigt werden, da der Bediener dann erkennt, daß er nun die im Rahmen 9 befindlichen Funktionen anwählen und durch erneute radiale Krafteinwir­ kung auswählen kann.

Es ist auch möglich, die vorgenannten Bedienarten je nach den anzu­ wählenden Funktionsgruppen, Funktionen oder Funktionswerten zu kom­ binieren.

Weiterhin ist es möglich, statt der Anzeigerahmen 9, 10 die Darstellung der angewählten Funktionsgruppen, Funktionen und Funktionswerte durch eine Änderung der jeweiligen Darstellung, beispielsweise durch ei­ nen Negativmodus oder eine sonstige Änderung der Darstellungsfarbe der angewählten Funktionsgruppen, Funktionen oder des angewählten Funktionswerts.

Einen möglichen Aufbau eines erfindungsgemäßen Drehschalters zeigt Fig. 3. Ein Drehschalter 2 ist auf einer Grundplatte 11 montiert. Zwischen dem Drehschalter 2 und der Grundplatte 11 sind Dehnungsmeßstreifen 12, 13 montiert, wobei die Verbindungslinien der Dehnungsmeßstreifen 12, 13 mit der Drehachse 3 der Handhabe 1 einen rechten Winkel ein­ schließen. So ist es möglich, mit nur diesen zwei Dehnungsmeßstreifen 12, 13 sämtliche radial auf die Handhabe 1 wirkenden Kräfte F zu be­ stimmen. Der Winkel ergibt sich aus den arcus tangens- bzw. arcus co­ tangens-Funktionen der durch die Dehnungsmeßstreifen gemessenen Kräfte. Da die Dehnungsmeßstreifen auch zwischen Druck und Zug unter­ scheiden, ist mit jeweils einem Meßwert der Dehnungsmeßstreifen 12, 13 der gesamte Winkelraum von 360° um die Drehachse 3 abgedeckt. Die arcus tangens-Funktion des Quotienten des Meßwertes des Dehnungs­ meßstreifens 12 durch den Meßwert des Dehnungsmeßstreifens 13 ergibt den Winkel, der zwischen den Verbindungslinien des Dehnungsmeßstrei­ fens 13 mit der Drehachse 3 und der gesuchten Richtung der radialen Kraft F eingeschlossen wird, wobei der Winkel sich von der Verbindungs­ linie des Dehnungsmeßstreifens 13 mit der Drehachse 3 im Uhrzeigersinn weiterdreht.

Claims (8)

1. Bedienvorrichtung, umfassend einen Drehschalter (2) mit einer Handhabe (1), wobei eine Anzeigemarke (8) oder ein Anzeigerah­ men (9, 10) durch das Drehen der Handhabe (1) des Drehschalters (2) in horizontaler oder vertikaler Richtung über eine Anzeige (7) be­ wegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (12, 13) zum Messen der Kraft (F) vorhanden ist, die radial auf die Handhabe (1) des Drehschalters (2) ausgeübt wird und eine angewählte Funk­ tionsgruppe, Funktion und/oder ein angewählter Funktionswert durch eine radiale Krafteinwirkung (F) auf die Handhabe (1) des Dreh­ schalters (2) auswählbar ist.

2. Bedienvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kraftmeßeinrichtungen (12, 13) im radialen Abstand von der Dreh­ achse (3) der Handhabe (1) angeordnet sind.

3. Bedienvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungslinien zweier benachbarter Kraftmeßeinrichtungen (12, 13) mit der Drehachse (3) der Handhabe (1) einen rechten Win­ kel einschließen.

4. Bedienvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kraftmeßeinrichtungen (12, 13) Druck- und Zugkräfte messen können.

5. Bedienvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Kraftmeßeinrichtungen (12, 13) als Dehnungsmeßstreifen ausgestaltet sind.

6. Bedienvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Kraftmeßeinrichtung als druckabhängige Matte ausgestaltet ist.

7. Bedienvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß bei einer ausgewählten Funktionsgruppe eine Funktion der Funktionsgruppe durch das Drehen der Handhabe (1) des Drehschalters (2) anwählbar ist.

8. Bedienvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer ausgewählten Funktion ein Funktionswert oder eine Unter­ funktion durch Drehen der Handhabe (1) des Drehschalters (2) an­ wählbar ist.