EP3652624A1 - Bedienvorrichtung zum bedienen einer berührungssensitiven oberfläche für ein fahrzeug, oberflächenbedienvorrichtung mit einer bedienvorrichtung und verfahren und steuergerät zum betreiben einer berührungssensitiven oberfläche mittels einer bedienvorrichtung - Google Patents

Bedienvorrichtung zum bedienen einer berührungssensitiven oberfläche für ein fahrzeug, oberflächenbedienvorrichtung mit einer bedienvorrichtung und verfahren und steuergerät zum betreiben einer berührungssensitiven oberfläche mittels einer bedienvorrichtung

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EP3652624A1
EP3652624A1 EP18732765.5A EP18732765A EP3652624A1 EP 3652624 A1 EP3652624 A1 EP 3652624A1 EP 18732765 A EP18732765 A EP 18732765A EP 3652624 A1 EP3652624 A1 EP 3652624A1
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EP
European Patent Office
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operating device
operating
control device
touch
navigation
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP18732765.5A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Vitali FRIBUS
Alex HESSEL
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ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Definitions

  • An operating device for operating a touch-sensitive surface for a vehicle surface operating device with an operating device and method and control device for operating a touch-sensitive surface by means of a
  • the present approach relates to an operating device for operating a touch-sensitive surface for a vehicle, a surface operating device with an operating device, and a method and a control device for operating a touch-sensitive surface by means of an operating device.
  • multitouch-capable touch displays are increasingly being used in vehicles that are operated by a driver of the vehicle.
  • the present approach provides an improved operating device for operating a touch-sensitive surface for a vehicle, an improved surface operating device with an operating device, and an improved method and control device for operating a touch-sensitive surface by means of an operating device according to the main claims.
  • Advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims and the description below.
  • a touch-sensitive surface can be operated by an operating device presented here, which allows very precise inputs.
  • a safety while driving can be increased thereby.
  • An operating device for operating a touch-sensitive surface for a vehicle has a navigation element.
  • the touch-sensitive surface can be a multi-touch-capable touch display, by means of which driving functions of the vehicle can be set.
  • the navigation element is movably coupled or coupled to the surface and configured to navigate the surface in response to movement of the navigation element to effect and / or effect an operation of at least one button of the surface.
  • a marking or selecting the button can be understood and / or also pressing one of the example marked or selected button associated driving function of the vehicle.
  • the navigation element can be arranged rotatable and / or linearly movable on the surface or be arranged.
  • the navigation element can for this purpose have, for example, one or more detent pins which are shaped to grip a locking contour when the navigation element is rotated.
  • the navigation element may have one or two metallic surfaces, one of which surfaces is moved when moving the navigation element linearly to a permanent magnet on the surface. By a further linear movement opposite to the linear movement, the metallic surface can then be moved away from the permanent magnet and the other surface are moved to the permanent magnet. This allows different positions or positions of the navigation element on the surface.
  • the navigation element may include a turntable and / or slider and / or shifter to enable the described movements.
  • the navigation element has at least one pin that is shaped to contact the surface when the navigation element engages with the surface is coupled.
  • the pin may be a conductive pin which, for example, contacts the surface via a spring mechanism in the turntable.
  • the navigation element may also have a plurality of such pins, which may be arranged such that at least two of the pins constantly contact the surface in order to always be able to check a perfect function of the surface via these contacts.
  • the operating device can also have a key device, which can be formed as a pressing device, in particular wherein the key device can be received in the navigation element.
  • the key device may include a conductive key pin that may be formed to contact, for example, the surface in at least one position when the navigation element is coupled to the surface.
  • a button marked or selected by the navigation element can be actuated.
  • a surface operating device has one of the presented operating devices and the touch-sensitive surface, wherein the operating device is movably coupled to the surface.
  • the operation of the surface by the movement of the navigation element is dependent on a defined contact position of at least one conductive pin and / or another conductive pin of the navigation element with the surface.
  • a method for operating a touch-sensitive surface by means of an operating device comprises at least the following steps:
  • Reading in a motion signal representing movement of the navigation element of the operating device movably coupled to the surface
  • a corresponding control device is set up to execute and / or control steps of the method in corresponding units.
  • the controller may be an electrical device that receives electrical signals, such as sensor signals processed and in response outputs control signals.
  • the control unit may have one or more suitable interfaces, which may be formed in hardware and / or software. In the case of a hardware-based design, the interfaces can be part of an integrated circuit, for example, in which functions of the control unit are implemented. The interfaces may also be their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components. In a software training, the interfaces may be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.
  • Also of advantage is a computer program product with program code which can be stored on a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and is used to carry out the method according to one of the embodiments described above, when the program is on a computer or a control unit is performed.
  • a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory
  • FIG. 1 is a schematic plan view of a surface control device with an operating device for operating a touch-sensitive surface for a vehicle according to an embodiment
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a lower side of a surface operating device according to an embodiment
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an operating device according to an embodiment
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a surface operating device according to an embodiment
  • FIG. 5 shows a schematic side view of a surface operating device according to an exemplary embodiment
  • FIG. 6 is a schematic rear view of a surface operating device according to an embodiment
  • 7 is an exploded perspective view of a sacrificenbedienvorrich- device according to an embodiment
  • 16 is a flowchart of a method for operating a touch-sensitive surface by means of an operating device according to an exemplary embodiment.
  • an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, then this is to be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment either only first feature or only the second feature.
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of a surface-operating device 100 with an operating device 105 for operating a contact-sensitive surface 110 for a vehicle according to an exemplary embodiment.
  • the surface operation device 100 includes the operation device 105 and the touch-sensitive surface 110, wherein the operation device 105 is movably coupled to the surface 110.
  • the operating device 105 has a navigation element 115.
  • the navigation element 115 is movably coupled or coupled to the surface 110 and configured to cause navigation on the surface 110 in response to movement of the navigation element 115 and / or to effect operation of at least one button of the surface 110.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of an underside of a surface conditioning device 100 according to one exemplary embodiment. This may be the surface operating device 100 described in FIG. 1.
  • FIG. 3 shows a schematic cross-sectional representation of an operating device 105 according to an exemplary embodiment. This can be the operating device 105 of the surface-operating device 100 described in FIGS. 1 or 2, which has further optional features.
  • the navigation element 1 15 of the operating device 105 has according to this embodiment, a turntable 300.
  • the navigation element 1 15 is also rotatably and / or linearly movable on the surface 1 10 arranged.
  • the navigation element 15 has a plurality of conductive pins 305 which contact the surface 110.
  • the operating device 105 according to this exemplary embodiment has a key device 310, which is received in the navigation element 15.
  • a push function according to this embodiment was realized by the key device 310, which may also be referred to as a separate key, within the turntable 300 with an additional conductive pin 305 of the key device 310.
  • a switching mat 315 is added.
  • the surface operating device 100 presented here can also be referred to as a so-called “Advance Touch Screen Navigator” or “Advance Haptic Touchscreen Navigator”.
  • the surface control device 100 advantageously combines t tone a comfortable feel of a conventional rotary switch in the form of the operating device 105 with the numerous advantages of the touch screen. In this case, an operation of defined functions, which require an increased precision of the driver, is made possible by the operation of the operating device 105. With the surface control device 100, this can be realized without additional costs for an electronics of the turntable 300.
  • a rotary switch in the form of the operating device 105 is positioned directly over the multitouch-capable surface 110.
  • a plurality of conductive pins 305 are attached, which via a spring mechanism in the turntable 300 permanent contact with the surface 110, which can also be referred to as a touch surface, produce.
  • the positions of the pins 305 and thus also the position and position of the turntable 300 can be determined by the surface 110 and forwarded to a control of the surface 110.
  • the turntable 300 is rotatably and upwardly slidably disposed on the surface 110, wherein different Rastierpositionen can be realized differently.
  • the rotary and sliding movement is realized according to this embodiment with a Rastierpin and a Rastierkontur.
  • the operating device 105 additionally or alternatively to the turntable 300 and / or the key device 310 other haptic controls such as at least one key and / or at least one slide and / or at least one shift lever.
  • the shift lever the movement is diverted into a two-dimensional movement.
  • FIG. 4 shows a schematic cross-sectional representation of a surface operating device 100 according to one exemplary embodiment. This may be the surface operating device 100 shown in FIG. 2 with the operating device 105 described in FIG. 3.
  • 5 shows a schematic side view of a surface control device 100 according to one exemplary embodiment. This may be the surface operating device 100 described in FIG. 4.
  • FIG. 6 shows a schematic rear view of a surface control device 100 according to an embodiment. This may be the surface operating device 100 described in FIGS. 4 to 5.
  • FIG. 6 It can be seen in FIG. 6 that a sliding movement of the operating device 105 has been realized on the surface with a permanent magnet 600 and two metallic surfaces 605.
  • the permanent magnet 600 is disposed on a rear side of a housing device 610 in which the surface is received.
  • the metallic surfaces 605 are connected to the operating device and surround the permanent magnet 600.
  • FIG. 7 shows an exploded perspective view of a surface control device 100 according to an exemplary embodiment. This may be the surface operating device 100 described in FIG. 6.
  • a controller 700 is disposed between the surface 110 and the housing device 610.
  • FIG. 8 shows a schematic representation of a surface-operating device 100 according to one exemplary embodiment. This may be the surface operating device 100 shown in FIG. 7, with the difference that the operating device 105 is not positioned completely over the surface 110.
  • the turntable according to this embodiment is not completely positioned over the surface 110.
  • a suitable arrangement of the conductive pins 305 shown here a partial overlap from the turntable already sufficient.
  • the turntable is only half covered by the surface 110.
  • the arrangement of the pins 305 is designed so that when leaving a conductive pin 305 from a touch screen area 800, a new conductive pin 305 slips back in, see also Fig. 9 to 10.
  • the multitouchable surface 10 is made up of a two-layer network of electrodes arranged as columns in one layer and as rows in one layer.
  • the multitouchable surface is made up of a two-layer network of electrodes arranged as columns in one layer and as rows in one layer.
  • permissible touchscreen areas 800 which can also be referred to as touch areas, are firmly defined for the defined circular movements of the conductive pins 305.
  • the operation of the surface 110 is accordingly dependent on a defined contact position of at least one pin 305 and / or another pin 305 of the operating device 105 with the surface 110, as a result of moving the operating device 105.
  • FIG. 9 shows a schematic illustration of a surface-operating device 100 according to one exemplary embodiment. This may be the surface operating device 100 described in FIG. 8, with the difference that the operating device 105 has been rotated.
  • FIG. 10 shows a schematic representation of a surface control device 100 according to one exemplary embodiment. This may be the surface operating device 100 described in FIG. 9, with the difference that the operating device 105 has been further rotated.
  • FIG. 11 shows a schematic illustration of a surface-operating device 100 according to one exemplary embodiment. This may be one of the surface operating devices 100 described in one of FIGS. 8 to 10, in which a display is shown in the region of the surface 110.
  • FIG. 12 shows a schematic representation of a surface control device 100 according to an embodiment. This may be the surface operating device 100 shown in FIG. 11, which has set the gear D by turning the operating device 105.
  • FIG. 13 shows a schematic representation of a surface-operating device 100 according to one exemplary embodiment. This may be the surface operating device 100 shown in FIG. 12, which changes to an operating function of another vehicle function by pushing the operating device 105 upwards.
  • FIG. 14 shows a schematic illustration of a surface-operating device 100 according to one exemplary embodiment. This may be the surface operating device 100 shown in FIG. 13, which now operates the further vehicle function by turning the operating device 105.
  • FIG. 15 shows a schematic representation of a surface control device 100 according to an exemplary embodiment. This may be the one shown in FIG. 14 Surface control device 100, which has increased by turning the operating device 105, a volume of an audio device.
  • FIG. 16 shows a flow chart of a method 1600 for operating a touch-sensitive surface by means of an operating device according to an exemplary embodiment. This may be the operating devices described with reference to one of the preceding figures.
  • the method 1600 can be executed or controlled by a control device shown in FIG. 7.
  • the method 1600 includes a step 1605 of reading in and a step 1610 of outputting.
  • a motion signal is read in which represents a movement of the navigation element, which is movably coupled to the surface, of the operating device.
  • a navigation signal is output to effect navigation on the surface and / or operation of the button of the surface, depending on the motion signal.

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Abstract

Der vorliegende Ansatz betrifft eine Bedienvorrichtung (105) zum Bedienen einer berührungssensitiven Oberfläche (110) für ein Fahrzeug. Die Bedienvorrichtung (105) weist ein Navigierelement (115) auf. Das Navigierelement (115) ist mit der Oberfläche (110) beweglich gekoppelt oder koppelbar und dazu ausgebildet, um ansprechend auf ein Bewegen des Navigierelements (115) ein Navigieren auf der Oberfläche (110) zu bewirken und/oder ein Bedienen zumindest einer Schaltfläche der Oberfläche (110) zu bewirken.

Description

Bedienvorrichtung zum Bedienen einer berührungssensitiven Oberfläche für ein Fahrzeug, Oberflächenbedienvorrichtunq mit einer Bedienvorrichtung und Verfahren und Steuergerät zum Betreiben einer berührungssensitiven Oberfläche mittels einer
Bedienvorrichtung
Der vorliegende Ansatz bezieht sich auf eine Bedienvorrichtung zum Bedienen einer berührungssensitiven Oberfläche für ein Fahrzeug, eine Oberflächenbedienvorrich- tung mit einer Bedienvorrichtung und ein Verfahren und ein Steuergerät zum Betreiben einer berührungssensitiven Oberfläche mittels einer Bedienvorrichtung.
Zum Bedienen von Fahrfunktionen eines Fahrzeugs werden vermehrt multitouchfähi- ge Touchdisplays in Fahrzeugen eingesetzt, die durch einen Fahrer des Fahrzeugs bedient werden.
Vor diesem Hintergrund schafft der vorliegende Ansatz eine verbesserte Bedienvorrichtung zum Bedienen einer berührungssensitiven Oberfläche für ein Fahrzeug, eine verbesserte Oberflächenbedienvorrichtung mit einer Bedienvorrichtung und ein verbessertes Verfahren und Steuergerät zum Betreiben einer berührungssensitiven Oberfläche mittels einer Bedienvorrichtung gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Die mit dem vorgestellten Ansatz erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass eine berührungssensitive Oberfläche durch eine hier vorgestellte Bedienvorrichtung bedienbar ist, die sehr präzise Eingaben zulässt. Eine Sicherheit beim Fahren ist kann hierdurch erhöht werden.
Eine Bedienvorrichtung zum Bedienen einer berührungssensitiven Oberfläche für ein Fahrzeug weist ein Navigierelement auf. Bei der berührungssensitiven Oberfläche kann es sich um ein multitouchfähiges Touchdisplay handeln, mittels dessen Fahrfunktionen des Fahrzeugs eingestellt werden können. Das Navigierelement ist mit der Oberfläche beweglich gekoppelt oder koppelbar und dazu ausgebildet, um ansprechend auf ein Bewegen des Navigierelements ein Navigieren auf der Oberfläche zu bewirken und/oder ein Bedienen zumindest einer Schaltfläche der Oberfläche zu bewirken. Als das Bedienen der Schaltfläche kann ein Markieren oder Auswählen der Schaltfläche verstanden werden und/oder auch ein Betätigen einer der beispielsweise markierten oder ausgewählten Schaltfläche zugeordneten Fahrfunktion des Fahrzeugs.
Das Navigierelement kann drehbar und/oder linear beweglich an der Oberfläche angeordnet oder anordenbar sein. Zum Befestigen des Navigierelements an der Oberfläche kann das Navigierelement hierzu beispielsweise einen oder mehrere Rastierpins aufweisen, die dazu ausgeformt sind, um beim Drehen des Navigierelements in eine Rastierkontur zu greifen. Zusätzlich oder alternativ kann das Navigierelement eine oder zwei metallische Flächen aufweisen, von denen eine der Flächen beim linearen Bewegen des Navigierelements an einen Dauermagnet an der Oberfläche bewegt wird. Durch eine der linearen Bewegung entgegengesetzte weitere lineare Bewegung kann die metallische Fläche dann von dem Dauermagnet wegbewegt werden und die andere Fläche an den Dauermagnet bewegt werden. So sind verschiedene Positionen oder Stellungen des Navigierelements an der Oberfläche ermöglicht. Beispielsweise kann das Navigierelement einen Drehsteller und/oder Schieber und/oder Schalthebel umfassen, um die beschriebenen Bewegungen zu ermöglichen.
Um eine Position oder Stellung der Bedienvorrichtung an der Oberfläche beispielsweise an ein Steuergerät der Oberfläche übermitteln zu können, ist es von Vorteil, wenn das Navigierelement zumindest einen Stift aufweist, der dazu ausgeformt ist, um die Oberfläche zu kontaktieren, wenn das Navigierelement mit der Oberfläche gekoppelt ist. Bei dem Stift kann es sich um einen leitfähigen Stift handeln, der beispielsweise über einen Federmechanismus im Drehsteller die Oberfläche kontaktiert. Das Navigierelement kann auch eine Mehrzahl solcher Stifte aufweisen, die derart angeordnet sein können, dass zumindest zwei der Stifte die Oberfläche ständig kontaktieren, um eine einwandfreie Funktion der Oberfläche stets über diese Kontakte überprüfen zu können. Zudem kann die Bedienvorrichtung gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform auch eine Tasteneinrichtung aufweisen, die als eine Drückeinrichtung ausgeformt sein kann, insbesondere wobei die Tasteneinrichtung in dem Navigierelement aufgenommen sein kann. Auch die Tasteneinrichtung kann einen leitfähigen Tastenstift aufweisen, der dazu ausgeformt sein kann, um beispielsweise in zumindest einer Stellung die Oberfläche zu kontaktieren, wenn das Navigierelement mit der Oberfläche gekoppelt ist. So kann ansprechend auf ein Betätigen der Tasteneinrichtung beispielsweise eine durch das Navigierelement markierte oder ausgewählte Schaltfläche betätigt werden.
Eine Oberflächenbedienvorrichtung weist eine der vorgestellten Bedienvorrichtungen und die berührungssensitive Oberfläche auf, wobei die Bedienvorrichtung beweglich mit der Oberfläche gekoppelt ist.
Hierbei ist es von Vorteil, wenn das Bedienen der Oberfläche durch das Bewegen des Navigierelements abhängig ist von einer definierten Kontaktposition zumindest eines leitfähigen Stifts und/oder eines weiteren leitfähigen Stifts des Navigierelements mit der Oberfläche.
Ein Verfahren zum Betreiben einer berührungssensitiven Oberfläche mittels einer Bedienvorrichtung, die in einer der vorgestellten Varianten ausgeführt ist, umfasst zumindest die folgenden Schritte:
Einlesen eines Bewegungssignals, das ein Bewegen des beweglich an der Oberfläche gekoppelten Navigierelements der Bedienvorrichtung repräsentiert; und
Ausgeben eines Navigiersignals, um abhängig von dem Bewegungssignal ein Navigieren auf der Oberfläche und/oder Bedienen der Schaltfläche der Oberfläche zu bewirken.
Ein entsprechendes Steuergerät ist eingerichtet, um Schritte des Verfahrens in entsprechenden Einheiten auszuführen und/oder anzusteuern. Das Steuergerät kann ein elektrisches Gerät sein, das elektrische Signale, beispielsweise Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuersignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine oder mehrere geeignete Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein können. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil einer integrierten Schaltung sein, in der Funktionen des Steuergeräts umgesetzt sind. Die Schnittstellen können auch eigene, integrierte Schaltkreise sein oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem MikroController neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programm auf einem Computer oder einem Steuergerät ausgeführt wird.
Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Aufsicht auf eine Oberflächenbedienvorrichtung mit einer Bedienvorrichtung zum Bedienen einer berührungssensitiven Oberfläche für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Unterseite einer Oberflächenbedienvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 eine schematische Querschnittsdarstellung einer Bedienvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 4 eine schematische Querschnittsdarstellung einer Oberflächenbedienvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 eine schematische Seitenansicht einer Oberflächenbedienvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 eine schematische Rückansicht einer Oberflächenbedienvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; Fig. 7 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Oberflächenbedienvorrich- tung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 8 bis 15 eine schematische Darstellung einer Oberflächenbedienvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
Fig. 16 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben einer berührungssensitiven Oberfläche mittels einer Bedienvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele des vorliegenden Ansatzes werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine„und/oder"-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Oberflächenbedienvorrichtung 100 mit einer Bedienvorrichtung 105 zum Bedienen einer berührungssensitiven Oberfläche 110 für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Die Oberflächenbedienvorrichtung 100 umfasst die Bedienvorrichtung 105 und die berührungssensitive Oberfläche 110, wobei die Bedienvorrichtung 105 beweglich mit der Oberfläche 110 gekoppelt ist.
Die Bedienvorrichtung 105 weist ein Navigierelement 115 auf. Das Navigierelement 115 ist mit der Oberfläche 110 beweglich gekoppelt oder koppelbar und dazu ausgebildet, um ansprechend auf ein Bewegen des Navigierelements 115 ein Navigieren auf der Oberfläche 110 zu bewirken und/oder ein Bedienen zumindest einer Schaltfläche der Oberfläche 110 zu bewirken. Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Unterseite einer Oberflächenbedi- envorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in Fig. 1 beschriebene Oberflächenbedienvorrichtung 100 handeln.
Fig. 3 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung einer Bedienvorrichtung 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in Fig. 1 oder 2 beschriebene Bedienvorrichtung 105 der Oberflächenbedienvorrichtung 100 handeln, die weitere optionale Merkmale aufweist.
Das Navigierelement 1 15 der Bedienvorrichtung 105 weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel einen Drehsteller 300 auf. Das Navigierelement 1 15 ist zudem drehbar und/oder linear beweglich an der Oberfläche 1 10 angeordnet. Das Navigierelement 1 15 weist eine Mehrzahl von leitfähigen Stiften 305 auf, die die Oberfläche 1 10 kontaktieren. Zudem weist die Bedienvorrichtung 105 gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Tasteneinrichtung 310 auf, die in dem Navigierelement 1 15 aufgenommen ist. Eine Drückfunktion wurde gemäß diesem Ausführungsbeispiel durch die Tasteneinrichtung 310, die auch als separate Taste bezeichnet werden kann, innerhalb des Drehstellers 300 mit einem zusätzlichen leitfähigen Stift 305 der Tasteneinrichtung 310 realisiert. In die Tasteneinrichtung 310 ist eine Schaltmatte 315 aufgenommen.
Im Folgenden werden Merkmale der Bedienvorrichtung 105 bzw. Oberflächenbedienvorrichtung 100 noch einmal mit anderen Worten genauer beschrieben:
Heutige berührungssensitive Oberflächen, die auch als Touchscreens bezeichnet werden können, realisieren mittlerweile sehr gute Auflösungen, punktgenaue, präzise Eingaben jedoch sind schon allein aufgrund einer Größe einer Fingerkuppe kaum möglich. Das führt dazu, dass ein Fahrer eine hohe Aufmerksamkeit benötigt, eine gewünschte Aktion auf der Oberfläche korrekt auszuführen, was wiederum zu einer Ablenkung für den Fahrer führt.
Die hier vorgestellte Oberflächenbedienvorrichtung 100 kann auch als ein sogenannter„Advance Touch Screen Navigator" oder„Advance Haptic Touchscreen Navigator" bezeichnet werden. Die Oberflächenbedienvorrichtung 100 kombiniert vorteilhaf- terweise eine komfortable Haptik eines herkömmlichen Drehschalters in Form der Bedienvorrichtung 105 mit den zahlreichen Vorteilen des Touchscreens. Hierbei wird eine Bedienung von definierten Funktionen, die eine erhöhte Präzision des Fahrers erfordern, durch die Bedienung der Bedienvorrichtung 105 ermöglicht. Mit der Ober- flächenbedienvorrichtung 100 kann dies ohne zusätzliche Kosten für eine Elektronik des Drehstellers 300 realisiert werden.
Es folgt eine Beschreibung einer technischen Lösung der Oberflächenbedienvorrich- tung 100:
Ein Drehschalter in Form der Bedienvorrichtung 105 ist direkt über die multitouchfä- hige Oberfläche 110 positioniert. Am Drehschalter selbst sind mehrere leitfähige Stifte 305 befestigt, die über einen Federmechanismus im Drehsteller 300 ständigen Kontakt zur Oberfläche 110, die auch als Touchfläche bezeichnet werden kann, herstellen. Somit können die Positionen der Stifte 305 und damit auch die Position und Lage des Drehstellers 300 von der Oberfläche 110 bestimmt und an eine Steuerung der Oberfläche 110 weitergeleitet werden.
Der Drehsteller 300 ist drehbar und nach oben schiebbar an der Oberfläche 110 angeordnet, wobei verschiedene Rastierpositionen unterschiedlich realisiert werden können. Die Dreh- und Schiebebewegung ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel mit einem Rastierpin und einer Rastierkontur realisiert.
Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel weist die Bedienvorrichtung 105 zusätzlich oder alternativ zu dem Drehsteller 300 und/oder der Tasteneinrichtung 310 andere haptische Bedienelemente wie zumindest eine Taste und/oder zumindest einen Schieber und/oder zumindest einen Schalthebel auf. Bei dem Schalthebel wird die Bewegung in eine zweidimensionale Bewegung abgeleitet.
Fig. 4 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung einer Oberflächenbedienvor- richtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in Fig. 2 gezeigte Oberflächenbedienvorrichtung 100 mit der in Fig. 3 beschriebenen Bedienvorrichtung 105 handeln. Fig. 5 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Oberflächenbedienvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in Fig. 4 beschriebene Oberflächenbedienvorrichtung 100 handeln.
Fig. 6 zeigt eine schematische Rückansicht einer Oberflächenbedienvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in Fig. 4 bis 5 beschriebene Oberflächenbedienvorrichtung 100 handeln.
Zu erkennen ist in Fig. 6, dass eine Schiebebewegung der Bedienvorrichtung 105 an der Oberfläche mit einem Dauermagneten 600 und zwei metallischen Flächen 605 realisiert wurde. Der Dauermagnet 600 ist an einer Rückseite einer Gehäuseeinrichtung 610 angeordnet, in der die Oberfläche aufgenommen ist. Die metallischen Flächen 605 sind mit der Bedienvorrichtung verbunden und umgreifen den Dauermagneten 600.
Fig. 7 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Oberflächenbedienvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in Fig. 6 beschriebene Oberflächenbedienvorrichtung 100 handeln. Ein Steuergerät 700 ist zwischen der Oberfläche 110 und der Gehäuseeinrichtung 610 angeordnet.
Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung einer Oberflächenbedienvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in Fig. 7 gezeigte Oberflächenbedienvorrichtung 100 handeln, mit dem Unterschied, dass die Bedienvorrichtung 105 nicht komplett über der Oberfläche 110 positioniert ist.
Um nicht zu viel Platz von der Oberfläche 110 für die Bedieneinrichtung 105 zu verwenden, ist der Drehsteller gemäß diesem Ausführungsbeispiel nicht komplett über der Oberfläche 110 positioniert. Durch eine hier gezeigte geeignete Anordnung der leitfähigen Stifte 305 reicht eine Teilüberdeckung vom Drehsteller schon aus. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird der Drehsteller nur zur Hälfte von der Oberfläche 110 überdeckt. Die Anordnung der Stifte 305 ist so ausgelegt, dass beim Verlassen eines leitfähigen Stiftes 305 aus einem Touchscreenbereich 800, ein neuer leitfähiger Stift 305 wieder hineinrutscht, siehe hierzu auch Fig. 9 bis 10.
Die multitouchfähige Oberfläche 1 10, meistens projiziert-kapazitive Touchscreens, ist aus einem zweischichtigen Koordinatennetz aus Elektroden aufgebaut, die in einer Schicht als Spalten und in einer anderen als Zeilen angeordnet sind. Um mögliche Hardwarefehler oder Ausfälle einzelner Zeilen oder Spalten über der Lebensdauer in diesem Koordinatennetz auszuschließen, haben stets mindestens zwei leitfähige Stifte 305, die jeweils verschiedene Elektrodenzeilen und -spalten nutzen, Kontakt zur Oberfläche 1 10. Dadurch erhält man ein redundantes Signal, was für sicherheitskritische Systeme wie ASIL A, ASIL B notwendig ist.
Softwareseitig ist es sinnvoll, dass gemäß diesem Ausführungsbeispiel zulässige Touchscreenbereiche 800, die auch als Touchflächen bezeichnet werden können, für die definierten Kreisbewegungen der leitfähigen Stifte 305 fest definiert sind.
Dadurch kann eine versehentliche Drehbewegung beim Schieben des Drehstellers erkannt und ignoriert werden. Weiterhin sind so Fehleingaben von außen erschwert, da Eingaben genau auf den definierten Touchscreenbereichen 800 und in der definierten Anordnung der leitfähigen Stifte 305 ausgeübt werden müssen.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist das Bedienen der Oberfläche 1 10 demnach durch das Bewegen der Bedienvorrichtung 105 abhängig von einer definierten Kontaktposition zumindest eines Stifts 305 und/oder eines weiteren Stifts 305 der Bedienvorrichtung 105 mit der Oberfläche 1 10.
Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung einer Oberflächenbedienvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in Fig. 8 beschriebene Oberflächenbedienvorrichtung 100 handeln, mit dem Unterschied, dass die Bedienvorrichtung 105 gedreht wurde. Fig. 10 zeigt eine schematische Darstellung einer Oberflächenbedienvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in Fig. 9 beschriebene Oberflächenbedienvorrichtung 100 handeln, mit dem Unterschied, dass die Bedienvorrichtung 105 weiter gedreht wurde.
Fig. 11 zeigt eine schematische Darstellung einer Oberflächenbedienvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um eine der in einer der Figuren 8 bis 10 beschriebenen Oberflächenbedienvorrichtungen 100 handeln, bei der eine Anzeige im Bereich der Oberfläche 110 dargestellt ist.
Mit der Bedienvorrichtung 105 können verschiedenste Fahrzeugfunktionen bedient werden. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird durch ein Drehen der Bedienvorrichtung 105 von einem ausgewählten Gang N zu einem Gang D gewechselt, dies ist in Fig. 12 zu sehen.
Fig. 12 zeigt eine schematische Darstellung einer Oberflächenbedienvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in Fig. 11 gezeigte Oberflächenbedienvorrichtung 100 handeln, die durch das Drehen der Bedienvorrichtung 105 den Gang D eingestellt hat.
Fig. 13 zeigt eine schematische Darstellung einer Oberflächenbedienvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in Fig. 12 gezeigte Oberflächenbedienvorrichtung 100 handeln, die durch ein Schieben der Bedienvorrichtung 105 nach oben zu einer Bedienfunktion einer weiteren Fahrzeugfunktion wechselt.
Fig. 14 zeigt eine schematische Darstellung einer Oberflächenbedienvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in Fig. 13 gezeigte Oberflächenbedienvorrichtung 100 handeln, die durch ein Drehen der Bedienvorrichtung 105 nun die weitere Fahrzeugfunktion bedient.
Fig. 15 zeigt eine schematische Darstellung einer Oberflächenbedienvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die in Fig. 14 gezeigte Oberflächenbedienvorrichtung 100 handeln, die durch das Drehen der Bedienvorrichtung 105 eine Lautstärke einer Audioeinrichtung erhöht hat.
Fig. 16 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 1600 zum Betreiben einer berührungssensitiven Oberfläche mittels einer Bedienvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die anhand einer der vorangegangenen Figuren beschriebenen Bedienvorrichtungen handeln. Das Verfahren 1600 ist von einem in Fig. 7 gezeigten Steuergerät ausführbar oder ansteuerbar.
Das Verfahren 1600 umfasst einen Schritt 1605 des Einlesens und einen Schritt 1610 des Ausgebens.
Im Schritt 1605 des Einlesens wird ein Bewegungssignal eingelesen, das ein Bewegen des beweglich an der Oberfläche gekoppelten Navigierelements der Bedienvorrichtung repräsentiert. Im Schritt 1610 des Ausgebens wird ein Navigiersignal ausgegeben, um abhängig von dem Bewegungssignal ein Navigieren auf der Oberfläche und/oder Bedienen der Schaltfläche der Oberfläche zu bewirken.
Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.
Ferner können die hier vorgestellten Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
Bezuqszeichen
100 Oberflächenbedienvorrichtung
105 Bedienvorrichtung
110 berührungssensitive Oberfläche
115 Navigierelement
300 Drehsteller
305 Stift
310 Tasteneinrichtung
315 Schaltmatte
600 Dauermagnet
605 metallische Fläche
610 Gehäuseeinrichtung
700 Steuergerät
800 Touchscreenbereich
1600 Verfahren zum Betreiben einer berührungssensitiven Oberfläche mittels einer Bedienvorrichtung
1605 Schritt des Einlesens
1610 Schritt des Ausgebens

Claims

Patentansprüche
1. Bedienvorrichtung (105) zum Bedienen einer berührungssensitiven Oberfläche (110) für ein Fahrzeug, wobei die Bedienvorrichtung (105) zumindest die folgenden Merkmale aufweist:
- ein mit der Oberfläche (110) beweglich gekoppeltes oder koppelbares Navigierelement (115), das dazu ausgebildet ist, um ansprechend auf ein Bewegen des Navigierelements (115) ein Navigieren auf der Oberfläche (110) zu bewirken und/oder ein Bedienen zumindest einer Schaltfläche der Oberfläche (110) zu bewirken.
2. Bedienvorrichtung (105) gemäß Anspruch 1 , bei der das Navigierelement (115) drehbar und/oder linear beweglich an der Oberfläche (110) angeordnet oder anordenbar ist.
3. Bedienvorrichtung (105) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem das Navigierelement (115) einen Drehsteller (300) und/oder Schieber und/oder Schalthebel umfasst.
4. Bedienvorrichtung (105) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der das Navigierelement (115) zumindest einen Stift (305) aufweist, der dazu ausgeformt ist, um die Oberfläche (110) zu kontaktieren, wenn das Navigierelement (115) mit der Oberfläche (110) gekoppelt ist.
5. Bedienvorrichtung (105) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer Tasteneinrichtung (310), insbesondere wobei die Tasteneinrichtung (310) in dem Navigierelement (115) aufgenommen ist.
6. Oberflächenbedienvorrichtung (100) mit einer Bedienvorrichtung (105) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche und der berührungssensitiven Oberfläche (110), wobei die Bedienvorrichtung (105) beweglich mit der Oberfläche (110) gekoppelt ist.
7. Oberflächenbedienvorrichtung (100) gemäß Anspruch 6, bei der das Bedienen der Oberfläche (1 10) durch das Bewegen des Navigierelements (1 15) abhängig ist von einer definierten Kontaktposition zumindest eines Stifts (305) und/oder eines weiteren Stifts des Navigierelements (1 15) mit der Oberfläche (1 10).
8. Verfahren (1600) zum Betreiben einer berührungssensitiven Oberfläche (1 10) mittels einer Bedienvorrichtung (105) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Verfahren (1600) zumindest die folgenden Schritte umfasst:
- Einlesen (1605) eines Bewegungssignals, das ein Bewegen des beweglich an der Oberfläche (1 10) gekoppelten Navigierelements (1 15) der Bedienvorrichtung (105) repräsentiert; und
- Ausgeben (1610) eines Navigiersignals, um abhängig von dem Bewegungssignal ein Navigieren auf der Oberfläche (1 10) und/oder Bedienen der Schaltfläche der Oberfläche (1 10) zu bewirken.
9. Steuergerät (700), das eingerichtet ist, um Schritte des Verfahrens (1600) gemäß Anspruch 8 in entsprechenden Einheiten auszuführen und/oder anzusteuern.
10. Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, das Verfahren (1600) gemäß Anspruch 8 auszuführen und/oder anzusteuern.
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