EP3947013A1 - Wischgestenerkennungsvorrichtung und verfahren zur ermittlung einer auf ein bewegliches oberflächenelement einer fahrzeugkomponente ausgeübten wischgeste - Google Patents

Wischgestenerkennungsvorrichtung und verfahren zur ermittlung einer auf ein bewegliches oberflächenelement einer fahrzeugkomponente ausgeübten wischgeste

Info

Publication number
EP3947013A1
EP3947013A1 EP20713631.8A EP20713631A EP3947013A1 EP 3947013 A1 EP3947013 A1 EP 3947013A1 EP 20713631 A EP20713631 A EP 20713631A EP 3947013 A1 EP3947013 A1 EP 3947013A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
surface element
spring
designed
recognition device
swiping gesture
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20713631.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Vitali FRIBUS
Nico RUESS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Signata GmbH
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Publication of EP3947013A1 publication Critical patent/EP3947013A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/017—Gesture based interaction, e.g. based on a set of recognized hand gestures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/10—Input arrangements, i.e. from user to vehicle, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/005—Measuring force or stress, in general by electrical means and not provided for in G01L1/06 - G01L1/22
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/22—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/02—Details
    • H01H13/12—Movable parts; Contacts mounted thereon
    • H01H13/14—Operating parts, e.g. push-button
    • H01H13/18—Operating parts, e.g. push-button adapted for actuation at a limit or other predetermined position in the path of a body, the relative movement of switch and body being primarily for a purpose other than the actuation of the switch, e.g. door switch, limit switch, floor-levelling switch of a lift
    • H01H13/186—Operating parts, e.g. push-button adapted for actuation at a limit or other predetermined position in the path of a body, the relative movement of switch and body being primarily for a purpose other than the actuation of the switch, e.g. door switch, limit switch, floor-levelling switch of a lift wherein the pushbutton is rectilinearly actuated by a lever pivoting on the housing of the switch
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/50—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
    • H01H13/52—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state immediately upon removal of operating force, e.g. bell-push switch
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/143—Touch sensitive instrument input devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/143—Touch sensitive instrument input devices
    • B60K2360/1446—Touch switches
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/146—Instrument input by gesture
    • B60K2360/1468—Touch gesture
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02—Selector apparatus
    • F16H59/08—Range selector apparatus
    • F16H59/12—Range selector apparatus comprising push button devices
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04105—Pressure sensors for measuring the pressure or force exerted on the touch surface without providing the touch position
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04108—Touchless 2D- digitiser, i.e. digitiser detecting the X/Y position of the input means, finger or stylus, also when it does not touch, but is proximate to the digitiser's interaction surface without distance measurement in the Z direction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H13/00—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch
    • H01H13/50—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member
    • H01H13/52—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state immediately upon removal of operating force, e.g. bell-push switch
    • H01H2013/525—Switches having rectilinearly-movable operating part or parts adapted for pushing or pulling in one direction only, e.g. push-button switch having a single operating member the contact returning to its original state immediately upon removal of operating force, e.g. bell-push switch using a return spring acting perpendicular to the actuating direction

Definitions

  • the present invention relates to a swiping gesture recognition device and a method for determining a swiping gesture exerted on a movable surface element of a vehicle component according to the main claims.
  • Flat touch-sensitive input elements also called touch applications or touchscreens
  • touch applications are currently used in many applications. They are characterized, for example, by easy handling and very little installation space.
  • a crucial disadvantage, however, is the lack of feel. The user is only dependent on visual feedback or acoustic feedback. This requires a high degree of concentration and is therefore especially useful for safety-critical driving functions in a vehicle, such as. B. the Fahrstu fen inches, not without risk, as it can quickly lead to accidental entries.
  • the present invention creates an improved wiping gesture recognition device and an improved method for determining a wiping gesture exerted on a movable surface element of a vehicle component according to the main claims.
  • Advantageous refinements result from the subclaims and the following description.
  • a swiping gesture recognition device for determining a swiping gesture exerted on a movable surface element of a vehicle component, the swiping gesture recognition device having the following features:
  • a spring that applies a bias between the movable surface member and a housing member of the vehicle component
  • a contactless measuring distance sensor with at least two sensor elements arranged at different union positions for detecting a distance between the surface element and the housing element at the positions of the sensor elements; and an evaluation unit which is designed to determine the wiping gesture exerted on the surface element using a parameter of the spring and the distances between the surface element and the housing element detected by the sensor elements.
  • a swiping gesture can be understood to mean a movement in which, for example, the finger of a user touches the surface element and is actively guided over the surface element during this touch.
  • a force or pressure is exerted on a region of the surface element that changes over time.
  • a distance sensor can be understood to be a sensor that has several sensor elements as partial sensors that are arranged at different positions and can detect the distance between the surface element and the housing element at the corresponding positions of these partial sensors or sensor elements without contact.
  • a distance sensor can detect the distance capacitively or inductively.
  • an evaluation unit can be understood to mean a component in which the corresponding distance value or the spring parameter is processed and the swiping gesture exerted on the surface element is determined.
  • the approach presented here is based on the knowledge that the at least two sensor elements of the distance sensor allow very precise two- or multi-dimensional detection of a movement path of a pressure point on the surface element if, for example, a user of the vehicle component presses the surface element with a finger and this finger moves in a certain pattern or course of movement.
  • a spring parameter in particular the spring constant
  • the evaluation unit can be designed to recognize a path of a finger over the surface element as a swiping gesture.
  • the evaluation unit can be designed to determine a movement path of the pressure of the finger on the surface element using distances recorded by the sensor elements and recorded at different times.
  • the swiping gesture can be recognized as such when the path or the movement trajectory is longer than a predefined minimum path and / or in order to recognize the swiping gesture when the finger was pressed onto the surface element with a force that is greater than a minimum force .
  • This minimum force can be, for example, 3 to 10 Newtons or be designed in such a way that the distance between the surface element and the housing element is reduced by 0.1 to 0.3 mm under the action of the spring on the relevant sensor element.
  • Such a Ausense approximate form of the approach proposed here offers the advantage of enabling a very robust and thus trouble-free detection of the swiping gesture, since for the actual detection of the swiping gesture, for example, unintentional touches of the surface element based on the detected pressure and / or movement pattern of the path Fingers can be discarded via the surface element.
  • the spring is designed as a leaf spring and / or has at least several spring wings on different sides of the spring, by means of which it is connected to the housing element and / or the surface element of the vehicle component is.
  • the distance sensor is designed as a capacitive and / or inductive measuring sensor, in particular wherein the sensor elements are designed to measure the distance between the surface element and the housing element at the positions of the sensor elements to measure capacitively and / or inductively.
  • Such an embodiment offers the advantage, with technically very simple means, a precise, low-friction and cost-effective measurement of the distances between the housing element and the surface element at the respective positions of the sensor elements. to be able to make ments. At the same time, such a measurement technology is technically mature.
  • the spring can be at least partially designed and / or fastened to the housing element in such a way that it has a different spring stiffness in different, in particular opposite directions of movement and / or the spring at least partially as a measuring transducer of the distance sensor is trained.
  • Such an embodiment of the approach proposed here offers the advantage of being able to give a user of the swiping gesture recognition device feedback on the actuation of the surface element in a very flexible manner.
  • the different spring stiffness can be realized by a different length of free movement path of the spring or that part of the spring, which can be moved in the respective movements. For example, when the surface element is pressed down, a different spring stiffness can act than when the surface element is released.
  • This can also simplify the use of an actuator, which is described in more detail below, since, for example, for an active movement of the surface element brought about by the actuator, the surface element experiences a lower counterforce than a finger pressing on the surface element.
  • the spring has at least partially a metallic material, in particular has copper, aluminum and / or steel.
  • a metallic material in particular has copper, aluminum and / or steel.
  • a particularly good haptic feedback of a recognized swiping gesture on a dignified one of the surface element can be implemented in one embodiment of the approach proposed here, in which an actuator is provided that is connected to is mechanically coupled to the surface element and which is designed to actively move the surface element when the swiping gesture has been recognized.
  • a particularly favorable embodiment of the approach proposed here can be achieved if the actuator is designed to surround the surface element with a frequency of 50 to 30 Hertz and / or an amplitude or deflection of a maximum of 0.15 mm and / or damping a vibration of 5% of a maximum amplitude after 3 cycles and / or an acceleration to the first oscillation maximum of up to 6G.
  • the actuator can actively control movements of the surface element that can be received or recognized very precisely and sensitively by the (operating) surface element due to physiological properties or the human sense of touch.
  • An embodiment of the approach proposed here in which the actuator has at least one coil, in particular which is arranged centrally in relation to the surface element and the housing element, is particularly easy to manufacture from a technical point of view. As a result, a haptically easily perceptible movement can be induced in the entire surface element.
  • the surface element can at least partially have a relief-shaped contour that a finger of an operator of the vehicle component can follow as a swiping gesture. This makes it easier for the operator of the surface element to orientate himself so that the operator can quickly find a special position on the surface element that corresponds to a desired function to be set by means of a sense of touch even without eye contact.
  • An evaluation unit can also advantageously be provided which is designed to execute and / or control the steps of a variant of a method presented here in appropriate units.
  • the advantages mentioned can also be realized in a technically very simple manner by using a unit of values.
  • An evaluation unit can be an electrical device that processes electrical signals, for example sensor signals, and outputs control signals as a function thereof.
  • the evaluation unit can have one or more suitable interfaces which can be designed in terms of hardware and / or software.
  • the interfaces can for example be part of an integrated circuit in which functions of the device are implemented.
  • the interfaces can also be separate, integrated circuits or at least partially consist of discrete components.
  • the interfaces can be software modules that are present, for example, on a microcontroller alongside other software modules.
  • Also of advantage is a computer program product with program code that can be stored on a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk 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 an evaluation unit is executed.
  • a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk or an optical memory
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of a vehicle with a swiping gesture recognition device according to an exemplary embodiment
  • FIG. 3 is a perspective view of a surface element
  • FIG. 4 is a perspective view of a spring
  • Fig. 5 shows a perspective view of a partial section of the vehicle component
  • Fig. 6 is a cross-sectional view through a portion of the vehicle component
  • FIG. 7 shows a diagram on which the distance according to FIG. 6 is plotted in millimeters on the abscissa and a corresponding electrical signal is plotted in millivolts on the ordinate;
  • Fig. 9 is a cross-sectional view of a vehicle component in the assembled state
  • 10A to 10K show a perspective view of different steps or process stages of the lowering position or assembly of a vehicle component in several partial figures, as was described in more detail above;
  • FIG. 11 shows a flowchart of an exemplary embodiment as a method for determining a swiping gesture exerted on a movable surface element of a vehicle component
  • FIG. 12 shows a block diagram of an evaluation unit for determining a swiping gesture exerted on a movable surface element of a vehicle component.
  • Figure 1 shows a schematic representation of a vehicle 100 in which, for example, a motor 110 provides a drive power to a transmission 120, from which in turn the drive power is transmitted to wheels 125 of the vehicle 100 gene will.
  • a gear selector switch is provided as vehicle component 130, via which a vehicle occupant 135 can select a gear selection or a gear ratio of the transmission 120.
  • the vehicle component 130 is designed in such a way that to actuate the vehicle component 130, here the selection of the specific gear selection stage, only a pressure or a movement / swiping gesture with the finger should be exerted on a (operating) surface element 140, From this pressure or the movement or swiping gesture, the vehicle component 130 then recognizes the gear selection request entered manually by the vehicle occupant 135 and controls the transmission 120 accordingly by means of a control signal 142.
  • vehicle component 130 shown here is designed for the manual input of other control commands, for example for controlling an infotainment system 150 or the like.
  • the function of the vehicle component 130 for convenient input of a control command by the vehicle occupant 135 is of particular relevance here will be described in more detail.
  • Figure 2 shows a vehicle component 130 in an exploded view. Playback here is (operating) surface element 140, which has, for example, contours 200 which can be formed out as elevations for guiding a finger of the user. Furthermore, the vehicle component has a printed circuit board of printed circuit board 210 on which electronic components such as evaluation unit 215 are arranged and which, for example, lines embedded in printed circuit board 210 or external cables 220 are connected to electronic components that are not arranged on or in printed circuit board 210 or embedded.
  • electronic components such as evaluation unit 215 are arranged and which, for example, lines embedded in printed circuit board 210 or external cables 220 are connected to electronic components that are not arranged on or in printed circuit board 210 or embedded.
  • At least three sensor elements 222 are also arranged on the circuit board 210 as part of a distance sensor 224, which can detect a distance between the surface element 140 (which is connected to the circuit board 210) and a measuring element arranged underneath without contact, the measuring element being described in more detail later becomes.
  • an actuator 225 is shown in an exploded view in FIG. 2, in which a coil 230 is placed on a fastening dome 235 and the coil 230 and the fastening dome 235 are accommodated in a casing 240 as a housing and fastened in a housing element 245 of the vehicle component 130.
  • the housing element 245 can contain plastic material, for example, or be manufactured from this plastic material, for example by means of an injection molding process.
  • a spring 250 is shown in the representation of the vehicle component 130, which we have several upwardly extending spring wings 255, of which, for example, a part is unwound in the upper end and thus form end surfaces 260 which, for example, as a partial or measuring element, a counterpart to the respective sensor element 222 of the distance sensor 224 can form.
  • These end surfaces 260 can, for example, be arranged opposite the sensor elements 222 and thus serve as a measuring element for contactless distance detection of a distance between these end surfaces 260 and the sensor elements 222.
  • the spring 250 which contains the end faces 260, is hereby provided with fastening means such as for example, fastening screws 265 are screwed to the housing element 245, so that the end surfaces 260 can serve as a reference for the rigid housing element 245, which is connected, for example, in a fixed or rigid manner to other components of the vehicle 100 from FIG.
  • the evaluation unit 215 can also be connected in an electrically conductive manner to components of a main board 270, which then also contains a control device, for example, in order to output the control signal 142 from FIG. In the illustration from FIG.
  • end surfaces 260 of the spring 250 of the vehicle component 130 are provided, but alternatively only two or three spring elements or end surfaces 260 of the spring 250 of the vehicle component 130 could be provided in order to adjust a finger pressure position to determine the surface element 140 or a course of the pressure movement of the finger on the surface element 140 and from this the swiping gesture.
  • swipe gesture recognition device 160 In order to obtain the swipe gesture recognition device 160 according to the approach presented here, several of the components shown in FIG. 2 can be used, for example the spring 250, the distance sensor 224 with the sensor elements 222 and the evaluation unit 215.
  • FIG. 3 shows a perspective view of a surface element 140 in which the contours 200 are shown in more detail.
  • the contours 200 divide individual areas of the surface element 140, so that, for example, haptic guidance is also enabled or facilitated for the operator of this surface element 140 by the contours 200, and here the operator of this surface element 140 very easily provides the corresponding finds the desired switching position, which he can select by pressing this area of the surface element 140.
  • the user interface element 140 should have a high degree of rigidity (> 70 N / mm) for the formation of homogeneous feedback, also at its edge regions.
  • this (operating) surface element 140 the user or operator can put his finger on a Place the touch-sensitive area (button, slider or XY pad) on the user interface element 140.
  • this area can represent, for example, on the DR slider or the buttons P or N, as shown in FIG.
  • a touch function e.g. touch button
  • the user or operator should exert a force on the corresponding position of the surface element 140.
  • this force can be between 3N and 10N depending on the function, so that the surface element 140 or a component connected to it such as the circuit board 210 is correspondingly depressed.
  • spring 250 including spring wings 255, which are designed here as leaf springs with end faces 260 and which are arranged opposite corner areas of the user interface element 140 or the circuit board 210 , on which the sensor elements 222 are positi oned, but are screwed firmly ver as a fixed bearing relative to the housing element 245.
  • spring wings 255 are designed here as leaf springs with end faces 260 and which are arranged opposite corner areas of the user interface element 140 or the circuit board 210 , on which the sensor elements 222 are positi oned, but are screwed firmly ver as a fixed bearing relative to the housing element 245.
  • a spring with 4 spring wings are provided for the present example of the vehicle component, which are formed as Blattfe deretti.
  • Another part of the (counter) force on the pressure exerted by the fin ger is realized, for example, by means of the spring 250 together with the further spring wings 255 which protrude in the area of the spring 250 to which the fastening screws 265 are attached, as will be explained in more detail below he is being purified.
  • FIG. 4 shows a perspective view of such a spring 250, in which spring wings 255 protrude unwound on the one hand, which then have the end surfaces 260 which can be arranged opposite the sensor elements 222 from FIG.
  • the spring 250 has, for example, further spring wings 255 which extend away from an edge region of a base body of the spring 250.
  • Figure 5 shows a perspective view of a partial section of the vehicle component 130, in which the spring 250 with a fastening screw 265 on the body Housing element 245 is fastened and with another fastening screw 265 on a web 500 of the surface element 140 or the circuit board 210.
  • the spring elements or spring wings 255 are designed so that a maximum force triggering threshold is reached after 0.1 to 0.3 mm, so that the user interface element 140 still acts overall as "rigid" for the user and the movement of the user interface element 140 is not perceived .
  • the system should have a force sensor system that can sense the force applied by the user to the user interface.
  • a force sensor system can be implemented by the sensor elements 222, which can detect a contactless reduction in the distance between the sensor elements in relation to the end surfaces 260 of the feet of the 250 and using the knowledge of a stiffness of the feet of the 250, here specifically the stiffness the spring wing 255, the screws with the fastening 265 on the surface element 140 and the housing element 245 be fastened.
  • the user force is implemented by means of inductive distance measurement, for example using four coils (which, for example, are designed as planar coils), which are located as sensor elements 222 in the corner areas of the touch PCB, i.e. the circuit board 210.
  • the touch PCB or printed circuit board 210 is attached with the rear on the user interface element 140 (z. B. laminated).
  • the coils of the sensor elements 222 are damped, for example, by means of the end surfaces 260 of the spring 250 designed as defined damping surfaces (which is designed here as a leaf spring), which are parallel to the coils of the sensor elements 222 at a defined distance (e.g. 0.5 mm) are below.
  • FIG. 6 shows a cross-sectional view over a partial area of the vehicle component 130, in which it is shown how the finger force represented by an arrow F is impressed on the surface element 140.
  • the stand d between the sensor element 222 and the end face 260 is reduced by pressing down the surface element 214, whereby the inductance in the area of a sensor element 222 designed as a coil changes.
  • the sensor element 222 can also be designed as a capacitive sensor, in which case, when the distance d is reduced, a capacitance between the End face 260 and the sensor element 222 enlarged.
  • the current distance d can then be inferred very precisely, with knowledge of this distance d and the spring stiffness or spring constant of the spring 250 or the spring wing 255 between the housing element 245 and the surface element 140, as shown for example in FIG. 4 or 5, it is possible to draw a conclusion about the current force F which is exerted on the surface element 140 by the finger.
  • the user thus applies a force F to the user interface element 140 and thus also to the 4 sensor elements 222 opposite the end surfaces 260 of the leaf spring 250, it is pressed in in the Z direction.
  • the material of the leaf spring should have good electrical conductivity and a low resistance (e.g. CuZn37 R630) so that a change in the air gap d caused by the finger pressure with the force F of the user has a sufficiently large attenuation of the signal .
  • FIG. 7 shows a diagram on which the distance d according to FIG. 6 is plotted in millimeters on the abscissa and a corresponding electrical signal in millivolts is reproduced on the ordinate of the diagram shown in FIG.
  • a first characteristic curve 700 shows the relationship between a change in distance and the resulting electrical signal when the spring 250 is made of steel.
  • a second characteristic curve 710 shows the relationship between the distance d and a resulting electrical signal when the spring 250 is made of a different steel material.
  • a third characteristic curve 720 shows the relationship between the distance d and the resulting electrical signal of a sensor element 222 when the spring is made of copper, while a fourth characteristic curve 730 shows the relationship between the distance d and a The resulting electrical signal of the sensor element 222 reproduces when the spring 250 is made of aluminum.
  • a force sensor system can be seen, among other things, in the fact that it is a contactless sensor system. No interfering noise occurs because the signal transmitter and signal receiver are (mechanically) decoupled.
  • a force sensor system can be produced inexpensively, since a sensor damping and a spring function can be implemented in one component.
  • a very high measurement accuracy can also be achieved, which makes this approach, a force sensor system ideal for the detection of relatively small movements of 0.1 mm to 0.3 mm.
  • the position of a finger pressure on the control surface element 140 can be determined very precisely and can be compared, for example, with the results of the touch sensors.
  • the position of the pressure of the finger on the user interface element 140 can take place, for example, by a triangulation, in which the distances of the individual sensor elements 222 from FIG. 2 or 6 with the known distances of the sensor elements 222 are related to one another, so that the position of the Pressure of the finger on the surface element 140 can be determined.
  • the swiping gesture can then be based on this knowledge or the temporal course of the finger movement Swiping gesture determination device 160 can be determined, which can then be used for safe control of vehicle functions. In this way, a high level of functional safety can be achieved.
  • the spring rate of the spring elements or here the Federflü gel 255 depends on the maximum force triggering threshold, which should be reached, for example, after a maximum pushing movement of 0.1 to 0.3 mm. This can be at higher forces (e.g. 100 N / mm). As a result, the The power of the actuator 225 would also have to be correspondingly high and thus the structural size and also the costs would increase. Such a disadvantage can be prevented by a suitable design and integration of the spring 250 (designed here as a leaf spring) in the overall system of the vehicle component 130, as will be explained in more detail in the following description.
  • FIG. 8 shows partial representations of the implementation of a different spring force in different directions of movement of the spring 250, which can be used to implement the concept of force threshold determination indicated above.
  • the right partial figure of FIG. 8 shows a section of the vehicle component 130 from a different angle than FIG. 5, the fastening of the spring 250 via the spring wings 255 and the fastening screws 265 being shown.
  • the left partial figure from FIG. 8 in the lower representation, it can be seen how a very short length of the spring wing 255 is available for deflection when the web 500 is moved downward, and this results in a high spring stiffness of the spring wing 255.
  • This short length of the spring wing 255 is set by a kink edge 800 which sets a length of the spring wing 255 between one end of the housing element 245 and the fastening screw 265. If, on the other hand, the web 500 is moved upwards, as shown in the upper illustration of the left partial figure of FIG. 8, this kink edge 800 is located directly at the fastening screw 265, so that a significantly greater length of the movable spring wing 255 results here, which then forms a lower spring constant of the spring wing 255.
  • the lever of the spring element or of the spring wing 255 is thus reduced, for example, and the spring rate is thus increased.
  • the spring rate is significantly lower and thus the output of the actuator 225 can also be designed correspondingly smaller.
  • the haptic feedback is specified and tested due to the repeatability in the non-actuated state. With haptic feedback, according to an guide example, a distinction is made between the following haptic feedback options depending on the touch function:
  • a defined touch gesture e.g. defined swiping gesture length
  • active damping can also be implemented in order to minimize post-oscillation of the system.
  • the haptic feedback output can be realized in different ways according to one embodiment.
  • haptic feedback can be provided by the system by means of the coil 230, which is designed as a voice coil and which is positioned as centrally as possible under the user interface element 140, for example.
  • the coil carrier with winding as the coil 230 (which can be fixed to the surface element 140 with the fastening dome 235 and is surrounded by the jacket 240 is fastened to the operating surface (e.g. screwed).
  • the jacket 240 including the permanent magnet is accordingly The position of the coil 230 is fastened in the housing element 245 below it.
  • This mechanical structure is similar to that of a loudspeaker.
  • the user interface element 140 would be the membrane.
  • FIG. 9 shows a cross-sectional view of a vehicle component 130 in the assembled state, as shown in FIG. 2 as an exploded view.
  • an actuator force F A can be exerted on the operating surface element 140 by the actuator 225, by means of which the haptic feedback can be given to the user's finger.
  • a finger resting on a user interface element 140 is thus first detected by means of a, for example, touch-sensitive sensor system (e.g. capacitive or inductive) on the back of the user interface element 140.
  • the finger force exerted by the operator on the operating surface element 140 is sensed by means of a force sensor system such as the distance sensor 224.
  • the position of the finger is above a selectable function on the user interface element 140 and the force exerted with the finger is greater than or equal to a defined force triggering threshold, e.g. B. 3.5 N, there is a haptic feedback via the user interface element to the user.
  • a defined force triggering threshold e.g. B. 3.5 N
  • the feedback system can, according to one exemplary embodiment, be designed as a property of the feedback in order to generate an impulse and thus a vibration on the user interface element 140.
  • the oscillation on the surface is, for example, in the frequency range from 50 to 300 Hz, since the Pacini receptors in the finger react most sensitively to pressure stimuli in this range. Furthermore, the oscillation at the surface has a maximum
  • FIG. 10 shows, in a perspective illustration, different steps or process stages of the production or assembly of a vehicle component 130, as was described in more detail above, in several partial figures.
  • a control surface element 140 is connected on its rear side to the circuit board 210, for example is laminated.
  • Sensor elements 222 can also be seen here, which are embodied in the circuit board 210, for example, as a planar coil and are therefore very easy to manufacture.
  • the coil body 230 is placed on a corresponding centering point.
  • FIG. 10C shows a perspective view in which the coil body 230 has now been fixed by means of the fastening dome 235 and a coil which is placed on or introduced onto the coil body 230 is connected in an electrically conductive manner to corresponding components.
  • the partial figure 10D shows the perspective overall view of the user interface element 140 together with the printed circuit board 210 and coil 230 attached thereto, as it was produced according to the preceding method steps.
  • Partial figure 10G shows in a perspective illustration how a light guide 1000 is inserted and / or fixed in the housing element 240 in order to be able to implement very fast data transmission within the vehicle component 130, for example.
  • FIG. 10H now shows in a perspective view how the prepared user interface element 140 is joined and aligned on the housing element 245 prepared in this way, and a line 220 is joined through a housing cutout in the housing element 245.
  • Partial figure 101 shows a perspective view of how the user interface element 140 is screwed to the housing element 40 by means of the fastening screws 265, this fastening screw 265 being screwed into the web 500 shown in FIG. 5 or 8, for example.
  • Partial figure 10J shows a perspective view of an assembly of the main board 270 on the housing elements 245 and the contacting of the circuit board 210 by means of lines / cables 220 can the main board 270
  • the partial figure 10K shows how a cover 1010 is attached to the housing element 145 so that the vehicle component can now be protected efficiently and safely from environmental influences such as splash water and dust.
  • FIG. 11 shows a flowchart of an exemplary embodiment as a method 1100 for determining a swiping gesture exerted on a movable surface element of a vehicle component using a swiping gesture recognition device according to a variant presented here.
  • the method 1100 comprises a step 1110 of reading in a distance per sensor element between the surface element and the housing element and a step 1120 of determining the swiping gesture exerted on the surface element using a parameter of the spring and the distances between the surface element and the sensor elements detected the housing element.
  • the evaluation unit 12 shows a block diagram of an evaluation unit 215 for determining a swiping gesture exerted on a movable surface element of a vehicle component using a swiping gesture recognition device according to a variant presented here.
  • the evaluation unit comprises a read-in interface 1210 for reading in a distance per sensor element between the surface element and the housing element.
  • the evaluation unit 215 further comprises a unit 1220 for determining the swiping gesture exerted on the surface element using a parameter of the spring and the distances between the surface element and the housing element detected by the sensor elements.
  • an exemplary embodiment comprises a “and / or” link between a first feature and a second feature
  • this can be read in such a way that the exemplary embodiment according to one embodiment has both the first feature and the second feature and, according to a further embodiment, either only that has the first feature or only the second feature.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Abstract

Der hier vorgestellte Ansatz schafft eine Wischgestenerkennungsvorrichtung (160) zur Ermittlung einer auf ein bewegliches Oberflächenelement (140) einer Fahrzeugkomponente ausgeübten Wischgeste. Die Wischgestenerkennungsvorrichtung (160) umfasst eine Feder (250), die eine Vorspannung zwischen dem beweglichen Oberflächenelement (140) und einem Gehäuseelement (245) der Fahrzeugkomponente (130) ausübt. Ferner umfasst die Wischgestenerkennungsvorrichtung (160) einen berührungslos messenden Abstandsensor (224) mit zumindest drei an unterschiedlichen Positionen angeordneten Sensorelemente (222) zur Erfassung je eines Abstands (d) zwischen dem Oberflächenelement (140) und dem Gehäuseelement (245) an den Positionen der Sensorelemente (222). Schließlich umfasst die Wischgestenerkennungsvorrichtung (160) eine Auswerteeinheit (215), die ausgebildet ist, um die auf das Oberflächenelement (140) ausgeübte Wischgeste unter Verwendung eines Parameters der Feder (250) und den von den Sensorelementen (222) erfassten Abständen (d) zwischen dem Oberflächenelement (140) und dem Gehäuseelement (245) zu ermitteln.

Description

Wischgestenerkennungsvorrichtunq und Verfahren zur Ermittlung einer auf ein be wegliches Oberflächenelement einer Fahrzeuqkomponente ausqeübten Wischgeste
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Wischgestenerkennungsvorrichtung und ein Verfahren zur Ermittlung einer auf ein bewegliches Oberflächenelement einer Fahrzeugkomponente ausgeübten Wischgeste gemäß den Hauptansprüchen.
Flache berührungsempfindliche Eingabeelemente (auch Touchapplikationen oder Touchscreens genannt) werden aktuell in vielen Anwendungen eingesetzt. Sie zeichnen sich beispielsweise durch eine einfache Handhabung und einen sehr gerin gen Bauraum aus. Ein entscheidender Nachteil ist jedoch die fehlende Haptik. Der Nutzer ist nur auf ein visuelles Feedback oder akustisches Feedback angewiesen. Dies erfordert ein hohes Maß an Konzentration und ist somit vor allem für den Ein satz für sicherheitskritische Fahrfunktionen in einem Fahrzeug, wie z. B. die Fahrstu fenauswahl, nicht ungefährlich, da es zu versehentlichen Eingaben schnell kommen kann.
Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Wischge stenerkennungsvorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Ermittlung einer auf ein bewegliches Oberflächenelement einer Fahrzeugkomponente ausgeübten Wischgeste gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Mit dem hier vorgestellten Ansatz wird eine Wischgestenerkennungsvorrichtung zur Ermittlung einer auf ein bewegliches Oberflächenelement einer Fahrzeugkomponen te ausgeübten Wischgeste vorgestellt, wobei die Wischgestenerkennungsvorrichtung die folgenden Merkmale aufweist:
eine Feder, die eine Vorspannung zwischen dem beweglichen Oberflächenelement und einem Gehäuseelement der Fahrzeugkomponente ausübt;
einen berührungslos messenden Abstandsensor mit zumindest zwei an unterschied lichen Positionen angeordneten Sensorelementen zur Erfassung je eines Abstands zwischen dem Oberflächenelement und dem Gehäuseelement an den Positionen der Sensorelemente; und eine Auswerteeinheit, die ausgebildet ist, um die auf das Oberflächenelement aus geübte Wischgeste unter Verwendung eines Parameters der Feder und den von den Sensorelementen erfassten Abständen zwischen dem Oberflächenelement und dem Gehäuseelement zu ermitteln.
Unter einer Wischgeste kann vorliegend eine Bewegung verstanden werden, bei der beispielsweise der Finger eines Nutzers das Oberflächenelement berührt und wäh rend dieser Berührung aktiv noch in einem Verlauf über das Oberflächenelement ge führt wird. Somit wird während der Wischgeste auf einen sich zeitlich ändernden Be reich des Oberflächenelements eine Kraft oder ein Druck ausgeübt. Unter einem Ab standsensor kann vorliegend ein Sensor verstanden werden, der mehrere Sensorel emente als Teilsensoren aufweist, die an unterschiedlichen Positionen angeordnet sind und berührungslos den Abstand des Oberflächenelements zu dem Gehäusee lement an den entsprechenden Positionen dieser Teilsensoren bzw. Sensorelemente erfassen kann. Beispielsweise kann ein solcher Abstandsensors kapazitiv oder in duktiv den Abstand erfassen. Unter einer Auswerteeinheit kann vorliegend Kompo nente verstanden werden, in welcher der entsprechende Anstandswerte bzw. der Federparameter verarbeitet werden und die auf die auf das Oberflächenelement ausgeübte Wischgeste ermittelt wird.
Der hier vorgestellte Ansatz basiert auf der Erkenntnis, dass durch die zumindest zwei Sensorelemente des Abstandsensors sehr präzise zwei- oder mehrdimensiona len Erfassung eines Bewegungsweges eines Druckpunkts auf das Oberflächenele ment möglich ist, wenn beispielsweise ein Nutzer der Fahrzeugkomponente mit ei nem Finger auf das Oberflächenelement drückt und dieser Finger dabei in einem be stimmten Muster oder Bewegungsverlauf bewegt. Durch die Ermittlung der von den Sensorelementen gemessenen Abständen zwischen dem Oberflächenelement und dem Gehäuseelement sowie der Kenntnis eines Federparameters, insbesondere der Federkonstante, lässt sich dann auch erkennen, mit welcher Kraft der Finger an der jeweiligen Position auf das Oberflächenelement gedrückt wurde, sodass hieraus sehr präzise ermittelt werden kann, welche Bewegungs- und/oder Drucktrajektorie der Finger bei dessen Weg über das Oberflächenelement genommen hat. Gemäß einer besonders günstigen Ausführungsform kann die Auswerteeinheit aus gebildet sein, um als Wischgeste einen Weg eines Fingers über das Oberflächen element zu erkennen. Hierbei kann die Auswerteeinheit ausgebildet sein, um unter Verwendung von den Sensorelementen erfassten Abständen, die zu unterschiedli chen Zeitpunkten aufgenommen worden, einen Bewegungsweg des Drucks des Fin gers auf das Oberflächenelement zu ermitteln. Insbesondere kann die Wischgeste als solche erkannt werden, wenn der Weg bzw. die Bewegungstrajektorie länger als ein vordefinierter Mindestweg ist und/oder um die Wischgeste dann zu erkennen, wenn der Finger mit einer Kraft auf das Oberflächenelement gedrückt wurde, die größer als eine Mindestkraft ist. Diese Mindestkraft kann beispielsweise 3 bis 10 Newton betragen oder derart ausgebildet sein, dass unter Einwirkung der Feder an dem betreffenden Sensorelement der Abstand zwischen dem Oberflächenelement und dem Gehäuseelement um 0,1 bis 0,3 mm verringert wird. Eine solche Ausfüh rungsform des hier vorgeschlagenen Ansatzes bietet den Vorteil, eine sehr robuste und somit störungsarme Erkennung der Wischgeste zu ermöglichen, da für die tat sächliche Erkennung der Wischgeste beispielsweise unbeabsichtigte Berührungen des Oberflächenelementes anhand des erkannten Druck- und/oder Bewegungsmus ters des Wegs des Fingers über das Oberflächenelement verworfen werden können.
Technisch besonders einfach und flexibel einsetzbar ist eine Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Ansatzes, bei der die Feder als Blattfeder ausgebildet ist und/oder zumindest mehrere Federflügel an unterschiedlichen Seiten der Feder auf weist, mittels denen sie mit dem Gehäuseelement und/oder dem Oberflächenelement der Fahrzeugkomponente verbunden ist.
Von Vorteil ist ferner auch eine Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Ansat zes, bei der der Abstandsensor als kapazitiv und/oder induktiv messender Sensor ausgebildet ist, insbesondere wobei die Sensorelemente ausgebildet sind, um den Abstand zwischen dem Oberflächenelement und dem Gehäuseelement an den Posi tionen der Sensorelemente kapazitiv und/oder induktiv zu messen. Eine solche Aus führungsform bietet den Vorteil, mit technisch sehr einfachen Mitteln eine präzise, reibungsarme und kostengünstige Messung der Abstände zwischen dem Gehäusee lement und dem Oberflächenelement an den jeweiligen Positionen der Sensorele- mente vornehmen zu können. Zugleich ist eine solche Messtechnologie technisch ausgereift.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Ansatzes kann die Feder zumindest teilweise ausgebildet und/oder derart am Gehäuseelement be festigt sein, dass sie in unterschiedliche, insbesondere entgegengesetzte Bewe gungsrichtungen je eine unterschiedliche Federsteifheit aufweist und/oder wobei die Feder zumindest teilweise als Messgeber des Abstandsensors ausgebildet ist. Eine solche Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Ansatzes bietet den Vorteil, ei nem Nutzer der Wischgestenerkennungsvorrichtung sehr flexibel eine Rückmeldung über das betätigen des Oberflächenelements geben zu können. Die unterschiedlcihe Federsteifheit kann durch einen unterschiedlich langen freien Bewegungsweg der Feder oder des Teils der Feder realisiert sein, die in die jeweiligen Bewegungen be wegt werden können. Beispielsweise kann bei einem Niederdrücken des Oberflä chenelements eine andere Federsteifigkeit wirken, als beim Freilassen des Oberflä chenelements. Hierdurch kann ferner auch die Verwendung eines nachfolgend noch näher beschriebenen Aktors vereinfacht werden, da beispielsweise für eine durch den Aktor bewirkte aktive Bewegung des Oberflächenelements dieser durch die Fe der eine geringere Gegenkraft erfährt, als ein Finger, der auf das Oberflächenele ment drückt.
Denkbar ist auch eine Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Ansatzes, bei der die Feder zumindest teilweise ein metallisches Material aufweist, insbesondere Kup fer, Aluminium und/oder Stahl aufweist. Eine solche Ausführungsform des hier vor geschlagenen Ansatzes insbesondere die Auswahl der genannten Materialien bietet den Vorteil, einerseits eine gut einstellbare Federwirkung als auch andererseits eine präzise Erfassung des Abstands durch die Sensorelemente des Abstandsensors zu ermöglichen.
Eine besonders gute haptische Rückmeldung eine erkannten Wischgeste an einem gediegener des Oberflächenelementes lässt sich in einer Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Ansatzes implementieren, bei der ein Aktor vorgesehen ist, der mit dem Oberflächenelement mechanisch gekoppelt ist und der ausgebildet ist, um das Oberflächenelement aktiv zu bewegen, wenn die Wischgeste erkannt worden ist.
Eine besonders günstige Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Ansatzes lässt sich dadurch erreichen, wenn der Aktor ausgebildet ist, um das Oberflächenelement mit einer Frequenz von 50 bis 30 Hertz und/oder einer Amplitude oder Auslenkung von maximal 0,15 mm und/oder einer Dämpfung einer Schwingung von 5 % einer maximalen Amplitude nach 3 Zyklen und/oder einer Beschleunigung zum ersten Schwingungsmaximum von bis zu 6G zu bewegen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass der Aktor in diesem Fall Bewegungen des Oberflächenele ments aktiv ansteuern kann, die aufgrund von physiologischen Eigenschaften bzw. des menschlichen Tastsinnes von dem (Bedien-) Oberflächenelement sehr präzise und empfindlich empfangen oder erkannt werden können.
Technisch besonders einfach hersteilen lässt sich eine Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Ansatzes, bei der der Aktor zumindest eine Spule aufweist, insbe sondere die zentral in Bezug zwischen dem Oberflächenelement und dem Gehäu seelement angeordnet ist. Hierdurch kann im gesamten Oberflächenelement eine haptisch gut wahrnehmbare Bewegung induziert werden.
Um ein durch Bedienung des Oberflächenelements eine sichere und präzise Eingabe einer Wischgeste zu ermöglichen, kann gemäß einer weiteren Ausführungsform des hier vorgeschlagenen Ansatzes das Oberflächenelement zumindest teilweise eine Relief-förmige Kontur aufweisen, die von einem Finger eines Bedieners der Fahr zeugkomponente als Wischgeste abzufahren ist. Hierdurch kann eine Orientierung des Bedieners des Oberflächenelementes erleichtert werden, sodass der Bediener auch ohne Blickkontakt auf das Oberflächenelement schnell durch einen Tastsinn eine spezielle Position auf dem Oberflächenelement finden kann, die einer ge wünschten einzustellenden Funktion entspricht.
Die Vorteile des hier vorgeschlagenen Ansatzes lassen sich auch in einer weiteren Ausführungsform als Verfahren zur Ermittlung einer auf ein bewegliches Oberflä chenelement einer Fahrzeugkomponente ausgeübten Wischgeste unter Verwendung einer Variante einer hier vorgestellten Wischgestenerkennungsvorrichtung realisie ren, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Einlesen eines Abstands je Sensorelement zwischen dem Oberflächenelement und dem Gehäuseelement; und
Ermitteln der auf das Oberflächenelement ausgeübten Wischgeste unter Verwen dung eines Parameters der Feder und den von den Sensorelementen erfassten Ab stände zwischen dem Oberflächenelement und dem Gehäuseelement.
Auch kann vorteilhafterweise eine Auswerteeinheit vorgesehen sein, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entspre chenden Einheiten auszuführen und/oder anzusteuern. Auch durch eine durchaus Werteeinheit lassen sich die genannten Vorteile technisch sehr einfach realisieren.
Eine Auswerteeinheit kann ein elektrisches Gerät sein, das elektrische Signale, bei spielsweise Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuersignale aus gibt. Die Auswerteeinheit kann eine oder mehrere geeignete Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein können. Bei einer hardwaremäßi gen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil einer integrierten Schaltung sein, in der Funktionen der Vorrichtung umgesetzt sind. Die Schnittstellen können auch eigene, integrierte Schaltkreise sein oder zumindest teilweise aus dis kreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller ne ben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf ei nem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplatten speicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchfüh rung des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programm auf einem Computer oder einer Auswerteein heit ausgeführt wird.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer Wischgestener kennungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 eine Fahrzeugkomponente in Explosionsdarstellung;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Oberflächenelementes;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Feder;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Teilausschnitts der Fahrzeugkomponente; Fig. 6 eine Querschnittsdarstellung durch einen Teilbereich der Fahrzeugkompo nente;
Fig. 7 ein Diagramm, auf dem auf der Abszisse der Abstand gemäß der Figur 6 in Millimetern aufgetragen ist und ein entsprechendes elektrisches Signal in Millivolt auf der Ordinate aufgetragen ist;
Fig. 8 Teildarstellungen der Implementierung einer unterschiedlichen Federkraft in unterschiedliche Bewegungsrichtungen der Feder;
Fig. 9 eine Querschnittdarstellung einer Fahrzeugkomponente im zusammenge setzten Zustand;
Fig. 10A bis 10K perspektivischen Darstellung unterschiedliche Schritte bzw. Ver fahrensstadien der Fierstellung bzw. Zusammenbau einer Fahrzeugkomponente in mehreren Teilfiguren, wie vorstehend näher beschriebenen wurde;
Fig. 11 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels als Verfahren zur Ermittlung einer auf ein bewegliches Oberflächenelement einer Fahrzeugkomponente ausgeüb ten Wischgeste; und
Fig. 12 ein Blockschaltbild einer Auswerteeinheit zur Ermittlung einer auf ein beweg liches Oberflächenelement einer Fahrzeugkomponente ausgeübten Wischgeste.
In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorlie genden Erfindung 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.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 100 in welchem bei spielsweise ein Motor 110 eine Antriebsleistung an ein Getriebe 120 bereitstellt, von welchem wiederum die Antriebsleistung auf Räder 125 des Fahrzeugs 100 übertra- gen wird. Um nun beispielsweise unterschiedlichen Fahrgeschwindigkeiten zugeord nete Fahrstufen auswählen zu können, in welche das Getriebe 120 geschaltet wer den soll, ist vorliegend beispielsweise ein Gangwahlschalter als Fahrzeugkomponen te 130 vorgesehen, über welchen ein Fahrzeuginsasse 135 eine Gangwahl bzw. eine Übersetzungsstufe des Getriebes 120 auswählen kann. Hierbei ist in modernen Fahrzeugen die Fahrzeugkomponente 130 derart ausgestaltet, dass zur Betätigung der Fahrzeugkomponente 130, hier der Auswahl der konkreten Gangwahlstufe, ledig lich ein Druck bzw. eine Bewegung /Wischgeste mit dem Finger auf ein (Bedien-) Oberflächenelement 140 ausgeübt werden soll, wobei aus diesem Druck oder der Bewegung bzw. Wischgeste dann die Fahrzeugkomponente 130 den vom Fahrzeu ginsassen 135 manuell eingegebenen Gangwahlwunsch erkannt und das Getriebe 120 mittels eines Ansteuersignals 142 entsprechend ansteuert.
Denkbar ist jedoch auch, dass die hier dargestellte Fahrzeugkomponente 130 zur manuellen Eingabe von anderen Steuerbefehlen ausgebildet ist, beispielsweise zur Ansteuerung einer Infotainment-Anlage 150 oder dergleichen. Von besonderer Rele vanz ist hier dabei die Funktion der Fahrzeugkomponente 130 für eine komfortable Eingabe eines Ansteuerbefehls durch den Fahrzeuginsassen 135. Für diese Funkti on der Erfassung einer Kraft oder einer Bewegung/Wischgeste auf die Fahrzeug komponenten 130 ist nun eine Wischgestenerkennungsvorrichtung 160 vorgesehen, die nachfolgend noch näher beschrieben wird.
Für diese Wischgestenerkennungsvorrichtung 160 sollte beachtet werden, dass eine möglichst geringe Reibung bei dem Einlesen der Kraft auf das (Bedien-) Oberflä chenelement 140 verursacht wird, sodass durch die Fahrzeugkomponente 130 sehr schnell ansprechend eine vom Fahrzeuginsassen 135 auf die auf das Bedienoberflä chenelement 140 ausgeübte Kraft oder Wischgeste erfasst werden kann oder auch eine sehr geringe Kraft oder kleine Wischgeste bereits präzise und eindeutig erfasst wird. In herkömmlichen Systemen wird dagegen oftmals ein Ansatz zur Krafterken nung verwendet, der teilweise eine hohe vom Fahrzeuginsassen 135 auf das (Be dien-) Oberflächenelement 140 auszuübende Kraft erfordert und somit für den Fahr zeuginsassen 135 einen geringen Komfort hat. Um nun die vorstehend genannten Nachteile einer reibungsbehafteten Wischgesten erkennung überwinden zu können, wird gemäß dem hier vorgeschlagenen Ansatzes eine Verbesserung der Fahrzeugkomponente 130 bzw. eine Wischgestenerken nungsvorrichtung 160 vorgeschlagen.
Figur 2 zeigt eine Fahrzeugkomponente 130 in Explosionsdarstellung. Wiedergege ben ist hierbei (Bedien-) Oberflächenelement 140, welches beispielsweise Konturen 200 aufweist, die als Erhebungen zur Führung eines Fingers des Benutzers ausge bildet sein können. Weiterhin weist die Fahrzeugkomponente eine Leiterplatine der Leiterplatte 210 auf, auf welche elektronische Bauelemente wie beispielsweise die Auswerteeinheit 215 angeordnet sind und die beispielsweise in der Leiterplatte 210 eingebettete Leitungen oder externe Kabel 220 mit elektronischen Komponenten verbunden sind, die nicht auf oder in der Leiterplatte 210 angeordnet oder eingebet tet sind. Auf der Leiterplatte 210 sind ferner zumindest drei Sensorelemente 222 als Teil eines Abstandsensors 224 angeordnet, welche berührungslos einen Abstand zwischen dem Oberflächenelement 140 (das mit der Leiterplatte 210 verbunden ist) und einem darunter angeordneten Messelement detektieren kann, wobei das Mes selement später noch näher beschrieben wird. Weiterhin ist in der Figur 2 ein Aktor 225 in Explosionsdarstellung wiedergegeben, bei welchem eine Spule 230 auf einen Befestigungsdom 235 aufgesetzt ist und die Spule 230 sowie der Befestigungsdom 235 in einem Mantel 240 als Gehäuse aufgenommen und in einem Gehäuseelement 245 der Fahrzeugkomponente 130 befestigt ist. Das Gehäuseelement 245 kann bei spielsweise Kunststoffmaterial enthalten oder aus diesem Kunststoffmaterial gefertigt sein, beispielsweise mittels eines Spritzgussverfahrens. Weiterhin ist in der Darstel lung der Fahrzeugkomponente 130 eine Feder 250 dargestellt, welche wir mehrere nach oben ausgeführte Federflügel 255 aufweist, von denen beispielsweise ein Teil in den oberen Ende abgewickelt sind und somit Endflächen 260 ausbilden, welche beispielsweise als Teil- oder Messelement ein Gegenstück zum jeweiligen Sensorel ementen 222 des Abstandsensors 224 bilden können. Diese Endflächen 260 können beispielsweise den Sensorelementen 222 gegenüberliegend angeordnet sein und somit als Messelement zur berührungslosen Abstandserkennung eines Abstands zwischen diesen Endflächen 260 und den Sensorelementen 222 dienen. Die Feder 250, welche die Endflächen 260 enthält, ist hierbei mit Befestigungsmitteln wie bei- spielsweise Befestigungsschrauben 265 an dem Gehäuseelement 245 verschraubt, sodass die Endflächen 260 als Referenz für das starre Gehäuseelement 245 dienen kann, welches beispielsweise fix oder starr mit weiteren Komponenten des Fahr zeugs 100 aus Figur 1 verbunden ist. Weiterhin kann beispielsweise auch noch die Auswerteeinheit 215 elektrisch leitfähig mit Komponenten einer Hauptplatine 270 verbunden sein, die beispielsweise dann auch ein Steuergerät enthält, um das An steuersignal 142 aus Figur 1 auszugeben. In der Darstellung aus der Fig. 2 sind vier Endflächen 260 der Feder 250 der Fahrzeugkomponente 130 vorgesehen, alternativ könnten aber auch nur zwei oder drei Federelemente bzw. Endflächen 260 der Feder 250 der Fahrzeugkomponente 130 vorgesehen sein, um eine Position des Drucks des Fingers auf das Oberflächenelement 140 oder einen Verlauf der Druckbewegung des Fingers auf das Oberflächenelement 140 und hieraus die Wischgeste zu ermit teln.
Um die nun Wischgestenerkennungsvorrichtung 160 gemäß dem hier vorgestellten Ansatz zu erhalten, können mehrere der in der Figur 2 dargestellten Komponenten verwendet werden, beispielsweise die Feder 250, der Abstandsensor 224 mit den Sensorelementen 222 und die Auswerteeinheit 215.
Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Oberflächenelementes 140, in dem die Konturen 200 näher dargestellt sind. Wie zu erkennen ist, teilen die Konturen 200 einzelne Bereiche des Oberflächenelements 140, sodass beispielsweise für den Be diener dieses Oberflächenelements 140 durch die Konturen 200 auch eine haptische Führung ermöglicht oder erleichtert wird, und hier durch der Bediener dieses Ober flächenelements 140 sehr leicht die entsprechende gewünschte Schaltposition findet, welche er durch einen Druck auf diesen Bereich des Oberflächenelements 140 aus wählen kann.
Als eine spezifische Bauteilanforderung für ein Aktiv-Haptik-System wie die Fahr zeugkomponente 130 kann ausgeführt werden, dass das Bedienoberflächenelement 140 eine hohe Steifigkeit (>70 N/mm) zur Ausbildung eines homogenen Feedbacks haben sollte, auch an dessen Randbereichen. Um dieses (Bedien-) Oberflächenele ment 140 zu betätigen, kann der Nutzer oder Bediener seinen Finger auf einen be- rührungssensitiven Bereich (Button, Slider oder XY-Pad) auf dem Bedienoberflä chenelement 140 legen. Am hier dargestellten Beispiel eines Swipetronic-Schalters als Fahrzeugkomponente 130 kann dieser Bereich beispielsweise auf der D-R-Slider oder den die Buttons P oder N repräsentieren, wie es in der Figur 3 dargestellt ist.
Um eine Touchfunktion (z. B. Touchbutton) auszuwählen, sollte der Nutzer bzw. Be diener eine Kraft auf die entsprechende Position des Oberflächenelementes 140 ausüben. Am Beispiel der Swipetronic als Fahrzeugkomponente 130 der Anmelderin, kann diese Kraft je nach Funktion zwischen 3N bis 10N liegen, sodass das Oberflä chenelement 140 bzw. eine damit verbundene Komponente wie die Leiterplatte 210 entsprechend niedergedrückt wird. Diese (Gegen-) Kraft auf den vom Finger ausge übten Druck wird zum Teil beispielsweise mittels der Feder 250 samt Federflügeln 255 realisiert, die hier beispielhaft als Blattfedern mit Endflächen 260 ausgebildet sind und welche gegenüber Eckbereichen des Bedienoberflächenelementes 140 bzw. der Leiterplatte 210 angeordnet sind, an denen die Sensorelemente 222 positi oniert sind, jedoch gegenüber dem Gehäuseelement 245 als Festlager fest ver schraubt sind. Wie in der Figur 2 dargestellt, sind für das vorliegende Beispiel der Fahrzeugkomponente einer Feder mit 4 Federflügeln vorgesehen, die als Blattfe derelemente ausgeformt sind. Ein anderer Teil der (Gegen-) Kraft auf den vom Fin ger ausgeübten Druck wird beispielsweise mittels der Feder 250 samt den weiteren Federflügeln 255 realisiert, die im Bereich der Feder 250 abstehen, an welchen die Befestigungsschrauben 265 angebracht sind, wie dies nachfolgend noch näher er läutert wird.
Figur 4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer solchen Feder 250, bei der Federflü gel 255 einerseits abgewickelt abstehen, welche dann die Endflächen 260 aufwei sen, welche gegenüber den Sensorelementen 222 aus der Figur 2 angeordnet wer den können. Andererseits weist die Feder 250 beispielsweise weitere Federflügel 255 auf, die sich einem Randbereich von einem Grundkörper der Feder 250 weg er strecken.
Figur 5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teilausschnitts der Fahrzeugkompo nente 130, bei der die Feder 250 mit einer Befestigungsschraube 265 an dem Ge- häuseelement 245 befestigt ist und mit einer anderen Befestigungsschraube 265 an einem Steg 500 des Oberflächenelements 140 oder der Leiterplatte 210.
Die Federelemente bzw. Federflügel 255 sind so ausgelegt, dass eine maximale Kraftauslöseschwelle nach 0,1 bis 0,3 mm erreicht wird, damit das Bedienoberflä chenelement 140 noch insgesamt als„starr“ für den Nutzer wirkt und die Bewegung des Bedienoberflächenelements 140 nicht wahrgenommen wird. Weiterhin sollte das System über eine Kraftsensorik verfügen, die die vom Nutzer aufgebrachte Kraft auf die Bedienoberfläche sensieren kann. Eine solche Kraftsensorik kann durch die Sen sorelemente 222 um gesetzt sein, die ein berührungslose Abstandsverringerung des Abstands zwischen den Sensorelementen in Bezug auf die Endflächen 260 der Fe der 250 erfassen kann und unter Verwendung der Kenntnis einer Steifigkeit der Fe der 250, hier speziell der Steifigkeit der Federflügel 255, die mit den Befestigungs schrauben 265 an dem Oberflächenelement 140 und dem Gehäuseelement 245 be festigt sind. Am Beispiel der Swipetronic der Anmelderin wird die Nutzerkraft mittels einer induktiven Abstandsmessung beispielsweise über vier Spulen (die beispiels weise als Planarspulen ausgebildet sind) realisiert, welche sich als Sensorelemente 222 in den Eckbereichen der Touch PCB, also der Leiterplatte 210 befinden. Die Touch PCB bzw. Leiterplatte 210 ist mit der Rückseite auf dem Bedienoberflächen element 140 befestigt (z. B. laminiert). Die Spulen der Sensorelemente 222 werden dabei beispielsweise mittels den als definierten Bedämpfungsflächen ausgebildeten Endflächen 260 der Feder 250 (die hier als Blattfeder ausgebildet ist) bedämpft, wel che parallel zu den Spulen der Sensorelemente 222 in einem definierten Abstand (z. B. 0,5 mm) darunter liegen.
Figur 6 zeigt eine Querschnittsdarstellung über einen Teilbereich der Fahrzeugkom ponente 130, in welchem dargestellt ist, wie die durch einen Pfeil F repräsentierte Fingerkraft auf das Oberflächenelement 140 eingeprägt wird. Hierbei wird der Ab stand d zwischen dem Sensorelement 222 und der Endfläche 260 durch das Nieder drücken des Oberflächenelementes 214 verringert, wodurch sich die Induktivität im Bereich eines als Spule ausgebildeten Sensorelements 222 ändert. Alternativ kann das Sensorelement 222 auch als kapazitiver Sensor ausgebildet sein, wobei in die sem Fall bei einer Verringerung des Abstandes d sich eine Kapazität zwischen der Endfläche 260 und dem Sensorelement 222 vergrößert. Aus der Änderung der Ka pazität bzw. Induktivität kann dann sehr präzise auf den aktuellen Abstand d zurück geschlossen werden, wobei unter Kenntnis dieses Abstands d und der Federsteifig keit oder Federkonstante der Feder 250 bzw. der Federflügel 255 zwischen dem Ge häuseelement 245 und dem Oberflächenelement 140, wie Sie beispielsweise in der Figur 4 oder 5 dargestellt sind, einen Rückschluss auf die aktuelle Kraft F möglich ist, die durch den Finger auf das Oberflächenelement 140 ausgeübt wird.
Bringt der Nutzer somit eine Kraft F auf das Bedienoberflächenelement 140 auf und somit auch auf die 4 den Endflächen 260 der Blattfeder 250 gegenüberliegenden Sensorelemente 222, wird diese in Z-Richtung eingedrückt. Der nominelle Luftspalt d zwischen den Bedämpfungsflächen der Endflächen 260 der Blattfeder 250 und den darüber liegenden Induktivspulen als Sensorelementen 222 auf der Touch PCB bzw. der Leiterplatte 210. Da die Federrate der Blattfederelemente bzw. Federflügel 255 bekannt sind, kann aus der Wegdifferenz d die Kraft F abgeleitet werden, mit welcher der Nutzer auf das Bedienoberflächenelement 140 drückt. Das Material der Blattfeder sollte hierbei eine gute elektrische Leitfähigkeit und einen geringen Widerstand (z. B. CuZn37 R630) aufweisen, damit eine Änderung des Luftspalts d, welche durch den Fingerduck mit der Kraft F des Nutzers erfolgt, eine ausreichend große Bedämpfung des Signals aufweist.
Figur 7 zeigt ein Diagramm, auf dem auf der Abszisse der Abstand d gemäß der Fi gur 6 in Millimetern aufgetragen ist und ein entsprechendes elektrisches Signal in Millivolt auf der Ordinate des in Figur 7 dargestellten Diagramms wiedergegeben ist. Eine erste Kennlinie 700 zeigt hierbei den Zusammenhang zwischen einer Abstand sänderung und hieraus resultierendem elektrischem Signal, wenn die Feder 250 aus Stahl gefertigt ist. Analog zeigt eine zweite Kennlinie 710 den Zusammenhang zwi schen dem Abstand d und einem resultierenden elektrischen Signal, wenn die Feder 250 aus einem anderen Stahlmaterial gefertigt ist. Eine dritte Kennlinie 720 zeigt den Zusammenhang zwischen dem Abstand d und dem resultierenden elektrischen Sig nal eines Sensorelemente 222, wenn die Feder aus Kupfer hergestellt ist, wogegen eine vierte Kennlinie 730 den Zusammenhang zwischen dem Abstand d und einem resultierenden elektrischen Signal des Sensorelemente 222 wiedergibt, wenn die Feder 250 aus Aluminium hergestellt ist.
Der Vorteil einer solchen Kraftsensorik kann unter anderem darin gesehen werden, dass es sich hierbei um eine kontaktlose Sensorik handelt. Es treten daher keine Störgeräusche auf, da Signalgeber und Signalempfänger (mechanisch) entkoppelt sind. Außerdem ist eine solche Kraftsensorik kostengünstig herstellbar, da eine Sen sorbedämpfung und eine Federfunktion in einem Bauteil realisiert werden können. Zusätzlich lässt sich auch eine sehr hohe Messgenauigkeit realisieren, wodurch die ser Ansatz einen Kraftsensorik ideal für die Erfassung von relativ kleinen Bewegun gen von 0,1 mm bis 0,3mm ist. Mit zwei, insbesondere jedoch drei oder mehr Senso relementen (hier beispielsweise Induktivspulen) in den Eckbereichen des Bedien oberflächenelements 140 bzw. der mit diesem Bedienoberflächenelement 140 ver bundenen Leiterplatte 210, kann die Position eines Drucks des Fingers auf das Bedi enoberflächenelement 140 sehr präzise bestimmt werden und beispielsweise mit den Ergebnissen der Touchsensorik verglichen werden. Die Position des Drucks des Fin gers auf das Bedienoberflächenelement 140 kann beispielsweise durch eine Triangu lation erfolgen, bei der die von den einzelnen Sensorelementen 222 aus Figur 2 oder 6 mit den bekannten Distanzen der Sensorelemente 222 zueinander in Beziehung gesetzt werden, sodass dann die Position des Drucks des Fingers auf das Oberflä chenelement 140 ermittelt werden können. Wird nun ein Bewegungsweg des Fingers über das Bedienoberflächenelement 140 erfasst, beispielsweise durch eine zeitliche Veränderung der Position, an der der Druck des Fingers auf das Bedienoberflächen element 140 ausgeübt wird, kann aus dieser Kenntnis bzw. dem zeitlichen Verlauf der Fingerbewegung dann die Wischgeste in der Wischgestenermittlungsvorrichtung 160 ermittelt werden, die dann zur sicheren Ansteuerung von Fahrzeugfunktionen verwendet werden kann. Auf diese Weise lässt sich eine hohe funktionale Sicherheit erreichen.
Wie bereits erwähnt, hängt die Federrate der Federelemente bzw. hier der Federflü gel 255 von der maximalen Kraftauslöseschwelle ab, die beispielsweise nach einer maximalen Drückbewegung von 0,1 bis 0,3 mm erreicht sein sollte. Diese kann durchaus bei höheren Kräften liegen (z. B. 100 N/mm). Dies hätte zur Folge, dass die Leistung des Aktors 225 auch entsprechend hoch sein müsste und damit die Bau größe und auch die Kosten steigen würden. Ein solcher Nachteil kann durch ein ge eignetes Design und Integration der Feder 250 (hier als Blattfeder ausgebildet) in das Gesamtsystem der Fahrzeugkomponente 130 verhindert werden, wies es in der nachfolgenden Beschreibung noch näher erläutert wird.
Figur 8 zeigt Teildarstellungen der Implementierung einer unterschiedlichen Feder kraft in unterschiedliche Bewegungsrichtungen der Feder 250, die zur Realisierung des vorstehend angedeuteten Konzepts der Kraftschwellenermittlung verwendet werden kann. Hierbei zeigt die rechte Teilfigur der Figur 8 einen Ausschnitt der Fahr zeugkomponente 130 aus einem anderen Blickwinkel als die Figur 5, wobei wiede rum die Befestigung der Feder 250 über die Federflügel 255 und den Befestigungs schrauben 265 dargestellt ist. In der linken Teilfigur aus der Figur 8 ist in der unteren Darstellung erkennbar, wie bei einer Bewegung nach unten des Stegs 500 eine sehr kurze Länge des Federflügels 255 für eine Durchbiegung zur Verfügung steht, und hierdurch eine hohe Federsteifigkeit des Federflügels 255 resultiert. Diese kurze Länge des Federflügels 255 wird durch eine Knickkante 800 eingestellt, die eine Länge des Federflügels 255 zwischen einem Ende des Gehäuseelementes 245 und der Befestigungsschraube 265 einstellt. Wird dagegen eine Bewegung des Stegs 500 nach oben ausgeführt, wie es in der obere Darstellung der linken Teilfigur der Figur 8 wiedergegeben ist, liegt diese Knickkante 800 direkt bei der Befestigungs schraube 265, sodass hier eine deutlich größere Länge des beweglichen Federflü gels 255 resultiert, die dann eine geringere Federkonstante des Federflügels 255 ausbildet.
Mittels der Knickkante 800 in Drückrichtung der Fingerkraft wird somit beispielsweise der Hebel des Federelements bzw. des Federflügels 255 verringert und damit die Federrate erhöht. In entgegengesetzter Richtung der Fingerkraft (die hier der Wir krichtung des Aktors entspricht) ist die Federrate deutlich geringer und somit kann die Leistung des Aktors 225 auch entsprechend kleiner ausgelegt werden. Das hap tische Feedback wird hierbei aufgrund der Wiederholgenauigkeit im unbetätigten Zu stand spezifiziert und getestet. Beim haptischen Feedback wird gemäß einem Aus- führungsbeispiel je nach Touchfunktion zwischen den folgenden haptischen Feed back-Möglichkeiten unterschieden:
- Touchbutton: Zwei Impulshaptiken je nach Über- und Unterschreitung der Push- und Releasekraftschwelle„Touchbutton“; und
- Touchslider: Wenn eine definierte Touchgeste (z. B. definierte Wischgestenlänge) korrekt ausgeführt wurde und während dessen die Fingerkraft größer einer
Pushkraftschwelle war.
Zusätzlich kann mit einer geeigneten Ansteuerung der Schwingspule auch eine akti ve Dämpfung realisiert werden, um ein Nachschwingen des Systems zu minimieren.
Die haptische Feedback-Ausgabe lässt sich gemäß einem Ausführungsbeispiel un terschiedlich realisieren. Beispielsweise kann nach Überschreitung einer definierten Kraftauslöseschwelle ein haptisches Feedback vom System mittels der als Schwing spule ausgebildeten Spule 230 erfolgen, welche beispielsweise möglichst zentral un ter dem Bedienoberflächenelement 140 positioniert wird. Alternativ wären auch meh rere Schwingspulen, mit geringerer Leistung möglich, was jedoch in der Figur 2 nicht näher dargestellt ist. Der Spulenträger mit Wicklung als der Spule 230 (der mit dem Befestigungsdom 235 an dem Oberflächenelement 140 fixiert werden kann und mit dem Mantel 240 umgeben wird, wird an der Bedienoberfläche befestigt (z. B. ver schraubt). Der Mantel 240 inklusive Permanentmagnet wird entsprechend der Positi on der Spule 230 im darunterliegenden Gehäuseelement 245 befestigt. Dieser me chanische Aufbau ähnelt dem eines Lautsprechers. Das Bedienoberflächenelement 140 wäre in diesem Fall die Membran. Bei der Ansteuerung der Schwingspule 230 wird das Bedienoberflächenelement 140 in Z-Richtung (also in der Figur 2 nach oben) angeregt.
Figur 9 zeigt eine Querschnittdarstellung einer Fahrzeugkomponente 130 im zusam mengesetzten Zustand, wie sie in der Figur 2 als Explosionsdarstellung abgebildet ist. Hierbei ist erkennbar, dass durch den Aktor 225 eine Aktorkraft FA auf das Bedi enoberflächenelement 140 ausgeübt werden kann, durch welche auf den Finger des Nutzers das haptische Feedback gegeben werden kann. Vor einem aktiven haptischen Feedback wird somit zunächst ein anliegender Finger auf einem Bedienoberflächenelement 140 mittels einer beispielsweise berührungs sensitiven Sensorik (z. B. kapazitiv oder induktiv) auf der Rückseite des Bedienober flächenelements 140 detektiert. Die vom Bediener ausgeübte Fingerkraft auf das Be dienoberflächenelement 140 wird mittels einer Kraftsensorik wie dem Abstandsensor 224 sensiert. Befindet sich die Position des Fingers über einer auswählbaren Funkti on auf dem Bedienoberflächenelement 140 und ist die mit dem Finger ausgeübte Kraft größer gleich einer fest definierten Kraftauslöseschwelle, z. B. 3,5 N, erfolgt eine haptische Rückmeldung über das Bedienoberflächenelement an den Nutzer.
Um dem Nutzer eine besonders gute Wahrnehmbarkeit des haptischen Feedbacks zu ermöglichen kann gemäß einem Ausführungsbeispiel als Eigenschaft des Feed backs das Feedbacksystem ausgebildet sein, um einen Impuls und somit eine Schwingung auf dem Bedienoberflächenelement 140 zu erzeugen. Die Schwingung auf der Oberfläche liegt beispielsweise im Frequenzbereich von 50 bis 300Hz, da in diesem Bereich die Pacini-Rezeptoren im Finger am empfindlichsten auf Druckreiz reagieren. Weiterhin weist die Schwingung an der Oberfläche eine maximale
Amplitude von 0,15 mm und eine Dämpfung von ca. 5% der max. Amplitude nach 3 Zyklen auf. Die Beschleunigung bis zum ersten Schwingungspeak (Schwingungsma ximum) entspricht maximal ca. 6G.
Bei geeigneter Anregung des Bedienoberflächenelementes 140, kann somit ein hap tisches Feedback gemäß der vorstehend genannten Beschreibung erzeugt werden. Die Leistung des Aktors hängt von mehreren Faktoren ab wie beispielsweise einem Gewicht der anzuregenden Masse, einer notwendigen Dynamik für die Erzeugung des Haptik-Impulses und der zu überwindenden Rückstellkraft der Federra te/Federkonstante des Federflügels 255. Das Problem einer möglichen Fehlbedie nung der Fahrzeugkomponente kann beispielsweise mittels eines Aktiv-Haptik- Systems (bei dem ein Feedback nach definierter Kraftauslöseschwelle erfolgt) ver mieden oder zumindest reduziert werden. Figur 10 zeigt in perspektivischer Darstellung unterschiedliche Schritte bzw. Verfah rensstadien der Herstellung bzw. Zusammenbau einer Fahrzeugkomponente 130, wie vorstehend näher beschriebenen wurde, in mehreren Teilfiguren.
Zunächst wird in einer ersten Teilfigur 10A wiedergegeben, wie ein Bedienoberflä chenelement 140 an dessen Rückseite mit der Leiterplatte 210 verbunden, bei spielsweise laminiert wird. Hierbei sind ferner Sensorelemente 222 erkennbar, die in der Leiterplatte 210 beispielsweise als Planarspule ausgebildet und somit sehr ein fach herzustellen sind.
In einem hieran anschließenden Herstellungsschritt, der in der zweiten Teilfigur 10B wiedergegeben ist, wird der Spulenkörper 230 auf einen entsprechenden Zentrie rungspunkt aufgesetzt.
Teilfigur 10C zeigt eine perspektivische Ansicht, bei der nun der Spulenkörper 230 mittels des Befestigungsdoms 235 fixiert wurde und eine auf den Spulenkörper 230 auf- oder eingebrachte Spulen elektrisch leitfähig mit entsprechenden Komponenten verbunden wird.
Die Teilfigur 10D zeigt die perspektivische Gesamtansicht des Bedienoberflächen elements 140 samt daran befestigte Leiterplatte 210 sowie Spule 230, wie es nach dem vorangegangenen Verfahren Schritten hergestellt wurde.
In der Teilfigur 10E wird nun eine perspektivische Ansicht eines Verfahren Stadiums der Fahrzeugkomponente 130 wiedergegeben, bei der in einem weiteren Hersteller schritt in das Gehäuseelement 245 der Spulenmantel 240 eingebracht, beispielswei se verclipst oder verrastet wird.
In der Teilfigur 10F ist dargestellt, wie auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Ge häuseelement des 245 je eine wieder 250 mittels jeweils vier Befestigungsschraube 265 montiert werden, wobei die Feder die Federflügel 255 aufweisen und an einem Ende von zweien der Federflügel 255 jeweils eine Endfläche 260 vorgesehen ist, welche als Messelement für ein darüber angeordnetes Sensorelement dient. Teilfigur 10G zeigt in perspektivische Darstellung, wie ein Lichtleiter 1000 in das Ge häuseelement 240 gefügt und/oder fixiert wird, um beispielsweise eine sehr schnelle Datenübertragung innerhalb der Fahrzeugkomponente 130 realisieren zu können.
Teilfigur 10H zeigt nun in perspektivische Ansicht, wie auf das derart vorbereitete Gehäuseelement 245 das vorbereitete Bedienoberflächenelement 140 gefügt und ausgerichtet wird und eine Leitung 220 durch einen Gehäuseausbruch in dem Ge häuseelemente 245 gefügt wird.
Teilfigur 101 zeigt in perspektivische Ansicht, wie ein Verschrauben des Bedienober flächenelements 140 an dem Gehäuseelement 40 mittels der Befestigungsschrauben 265 vorgenommen wird, wobei diese Befestigungsschraube 265 beispielsweise in den in der Figur 5 oder 8 dargestellten Steg 500 ein geschraubt werden.
Teilfigur 10 J zeigt in perspektivische Ansicht einer Montage der Hauptplatine 270 auf das Gehäuseelemente 245 und die Kontaktierung der Leiterplatte 210 mittels Lei tung/Kabel 220 kann die Hauptplatine 270
Schließlich zeigt noch die Teilfigur 10K, wie ein Deckel 1010 auf dem Gehäuseele ment 145 befestigt wird, so dass nun die Fahrzeugkomponente sie effizient und si cher Umwelteinflüsse wie beispielsweise Spritzwasser und Staub geschützt werden kann.
Figur 11 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels als Verfahren 1100 zur Ermittlung einer auf ein bewegliches Oberflächenelement einer Fahrzeugkompo nente ausgeübten Wischgeste unter Verwendung einer Wischgestenerkennungsvor richtung gemäß einer hier vorgestellten Variante. Das Verfahren 1100 umfasst einen Schritt 1110 des Einlesens eines Abstands je Sensorelement zwischen dem Oberflä chenelement und dem Gehäuseelement und einen Schritt 1120 des Ermittelns der auf das Oberflächenelement ausgeübte Wischgeste unter Verwendung eines Para meters der Feder und den von den Sensorelementen erfassten Abstände zwischen dem Oberflächenelement und dem Gehäuseelement. Figur 12 zeigt ein Blockschaltbild einer Auswerteeinheit 215 zur Ermittlung einer auf ein bewegliches Oberflächenelement einer Fahrzeugkomponente ausgeübten Wischgeste unter Verwendung einer Wischgestenerkennungsvorrichtung gemäß ei ner hier vorgestellten Variante. Die Auswerteeinheit umfasst eine Einleseschnittstelle 1210 zum Einlesen eines Abstands je Sensorelement zwischen dem Oberflächen element und dem Gehäuseelement. Ferner umfasst die Auswerteeinheit 215 eine Einheit 1220 zum Ermitteln der auf das Oberflächenelement ausgeübte Wischgeste unter Verwendung eines Parameters der Feder und den von den Sensorelementen erfassten Abstände zwischen dem Oberflächenelement und dem Gehäuseelement.
Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur bei spielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausfüh rungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.
Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer ande ren als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine„und/oder“ Verknüpfung zwischen einem ers ten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, 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.
Bezuqszeichen
100 Fahrzeug
110 Motor
120 Getriebe
125 Räder
130 Fahrzeugkomponente
135 Fahrzeuginsasse
140 Bedienoberflächenelement, Oberflächenelement 142 Ansteuersignal
150 Infotainment-Anlage
160 Kraftmessvorrichtung 00 Kontur
210 Leiterplatte
215 Auswerteeinheit
220 Kabel
222 Sensorelemente
224 Abstandsensor
225 Aktor
230 Spule
240 Mantel
245 Gehäuseelement
250 Feder
255 Federflügel
260 Endflächen
265 Befestigungsschrauben
270 Hauptplatine
500 Steg
F Fingerkraft
d Abstand 700 erste Kennlinie
710 zweite Kennlinie
720 dritte Kennlinie
730 vierte Kennlinie
800 Knickkante
FA Aktorkraft
1000 Lichtleiter
1010 Deckel
1100 Verfahren zur Ermittlung einer auf ein bewegliches Oberflächenelement einer Fahrzeugkomponente ausgeübten Wischgeste
1110 Schritt des Einlesens
1120 Schritt des Ermittelns
1210 Einleseschnittstelle
1220 Einheit zum Ermitteln

Claims

Patentansprüche
1. Wischgestenerkennungsvorrichtung (160) zur Ermittlung einer auf ein bewegliches Oberflächenelement (140) einer Fahrzeugkomponente ausgeübten Wischgeste, wo bei die Wischgestenerkennungsvorrichtung (160) die folgenden Merkmale aufweist: eine Feder (250), die eine Vorspannung zwischen dem beweglichen Oberflächen element (140) und einem Gehäuseelement (245) der Fahrzeugkomponente (130) ausübt;
einen berührungslos messenden Abstandsensor (224) mit zumindest drei an unter schiedlichen Positionen angeordneten Sensorelemente (222) zur Erfassung je eines Abstands (d) zwischen dem Oberflächenelement (140) und dem Gehäuseelement (245) an den Positionen der Sensorelemente (222); und
eine Auswerteeinheit (215), die ausgebildet ist, um die auf das Oberflächenelement (140) ausgeübte Wischgeste unter Verwendung eines Parameters der Feder (250) und den von den Sensorelementen (222) erfassten Abständen (d) zwischen dem Oberflächenelement (140) und dem Gehäuseelement (245) zu ermitteln.
2. Wischgestenerkennungsvorrichtung (160) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekenn zeichnet, dass die Auswerteeinheit (215) ausgebildet ist, um als Wischgeste einen Weg eines Fingers über das das Oberflächenelement (140) zu erkennen ist, insbe sondere wobei Auswerteeinheit (160) ausgebildet ist, um unter Verwendung von den Sensorelementen (222) erfassten Abständen (d), die zu unterschiedlichen Zeitpunk ten aufgenommen wurden, eine Bewegungstrajektorie des Drucks des Fingers auf das Oberflächenelement (140) zu ermitteln und/oder wobei die Wischgeste als sol che erkannt wird, wenn der Weg und/oder die Bewegungstrajektorie länger als ein vordefinierter Mindestweg ist und/oder um die Wischgeste dann zu erkennen, wenn der Finger mit einer Kraft auf das Oberflächenelement (140) gedrückt wurde, die größer als eine Mindestkraft ist, insbesondere wobei diese Mindestkraft 3 bis 10 Newton beträgt oder wobei diese Mindestkraft derart ausgebildet ist, dass unter Ein wirkung der Feder (250) an dem betreffenden Sensorelement (222) der Abstand (d) zwischen dem Oberflächenelement (140) und dem Gehäuseelement (245) um 0,1 bis 0,3 mm verringert wird.
3. Wischgestenerkennungsvorrichtung (160) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (250) als Blattfeder ausgebildet ist und/oder zumindest mehrere Federflügel (255) an unterschiedlichen Seiten der Feder (250) aufweist, mittels denen die Feder (250) mit dem Gehäuseelement (245) und/oder dem Oberflächenelement (140) der Fahrzeugkomponente (130) verbunden ist.
4. Wischgestenerkennungsvorrichtung (160) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandensor (224) als kapazitiv und/oder induktiv messender Sensor ausgebildet ist, insbesondere wobei die Senso relemente (222) ausgebildet sind, um den Abstand (d) zwischen dem Oberflächen element (140) und dem Gehäuseelement (245) an den Positionen der Sensorele mente (222) kapazitiv und/oder induktiv zu messen.
5. Wischgestenerkennungsvorrichtung (160) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (250) zumindest teilweise aus gebildet und/oder derart am Gehäuseelement (245) befestigt ist, dass sie in unter schiedliche, insbesondere entgegengesetzte Bewegungsrichtungen je eine unter schiedliche Federsteifheit aufweist und/oder wobei die Feder (250) zumindest teil weise als Messgeber des Abstandsensor (224) ausgebildet ist.
6. Wischgestenerkennungsvorrichtung (160) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (250) zumindest teilweise ein metallisches Material aufweist, insbesondere Kupfer, Aluminium und/oder Stahl auf weist.
7. Wischgestenerkennungsvorrichtung (160) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet, durch einen Aktor (225), der mit dem Oberflächenele ment (140) mechanisch gekoppelt ist und der ausgebildet ist, um das Oberflächen element (140) aktiv zu bewegen, wenn die Wischgeste erkannt worden ist.
8. Wischgestenerkennungsvorrichtung (160) gemäß Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, dass der Aktor (225) ausgebildet ist, um das Oberflächenelement (140) mit einer Frequenz von 50 bis 30 Hertz und/oder einer Amplitude oder Auslenkung von maximal 0, 15 mm und/oder einer Dämpfung einer Schwingung von 5 % einer maxi malen Amplitude nach 3 Zyklen und/oder einer Beschleunigung zum ersten Schwin gungsmaximum von 6G zu bewegen.
9. Wischgestenerkennungsvorrichtung (160) gemäß einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (225) zumindest eine Spule (230) aufweist, insbesondere die zentral in Bezug zwischen dem Oberflächenelement (140) und dem Gehäuseelement (245) angeordnet ist.
10. Wischgestenerkennungsvorrichtung (160) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberflächenelement (140) zumindest teilweise eine Relief-förmige Kontur (200) aufweist, die von einem Finger eines Be dieners der Fahrzeugkomponente (130) als Wischgeste abzufahren ist.
11. Verfahren (1100) zur Ermittlung einer auf ein bewegliches Oberflächenelement (140) einer Fahrzeugkomponente (130) ausgeübten Wischgeste unter Verwendung einer Wischgestenerkennungsvorrichtung (160) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Verfahren (1100) die folgenden Schritte aufweist:
Einlesen (1010) eines Abstands (d) je Sensorelement (222) zwischen dem Oberflä chenelement (140) und dem Gehäuseelement (245); und
Ermitteln (1020) der auf das Oberflächenelement (140) ausgeübten Wischgeste unter Verwendung eines Parameters der Feder (250) und den von den Sensorelementen (222) erfassten Abstände zwischen dem Oberflächenelement (140) und dem Gehäu seelement (245).
12. Auswerteeinheit (215), die ausgebildet ist, um die Schritte des Verfahrens gemäß Anspruch 11 in entsprechenden Einheiten auszuführen und/oder anzusteuern.
13. Com puterprogram m , das dazu eingerichtet ist, die Schritte des Verfahrens ge mäß Anspruch 11 auszuführen und/oder anzusteuern.
14. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 13 gespeichert ist.
EP20713631.8A 2019-03-25 2020-03-24 Wischgestenerkennungsvorrichtung und verfahren zur ermittlung einer auf ein bewegliches oberflächenelement einer fahrzeugkomponente ausgeübten wischgeste Withdrawn EP3947013A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019204060.8A DE102019204060A1 (de) 2019-03-25 2019-03-25 Wischgestenerkennungsvorrichtung und Verfahren zur Ermittlung einer auf ein bewegliches Oberflächenelement einer Fahrzeugkomponente ausgeübten Wischgeste
PCT/EP2020/058078 WO2020193509A1 (de) 2019-03-25 2020-03-24 Wischgestenerkennungsvorrichtung und verfahren zur ermittlung einer auf ein bewegliches oberflächenelement einer fahrzeugkomponente ausgeübten wischgeste

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3947013A1 true EP3947013A1 (de) 2022-02-09

Family

ID=69954067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20713631.8A Withdrawn EP3947013A1 (de) 2019-03-25 2020-03-24 Wischgestenerkennungsvorrichtung und verfahren zur ermittlung einer auf ein bewegliches oberflächenelement einer fahrzeugkomponente ausgeübten wischgeste

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11954261B2 (de)
EP (1) EP3947013A1 (de)
CN (1) CN113631413A (de)
DE (1) DE102019204060A1 (de)
WO (1) WO2020193509A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220126867A1 (en) * 2020-10-26 2022-04-28 Tusimple, Inc. Wind gust detection by an autonomous vehicle
CN115303072A (zh) * 2022-08-09 2022-11-08 一汽奔腾轿车有限公司 一种通用化副仪表板及汽车

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10312338A1 (de) * 2003-03-20 2004-10-07 Peter Eisele Berührungsempfindliche Erfassungsvorrichtung
DE102005038161A1 (de) * 2004-12-30 2006-07-13 Volkswagen Ag Eingabevorrichtung
US9063627B2 (en) * 2008-01-04 2015-06-23 Tactus Technology, Inc. User interface and methods
DE102008061987A1 (de) * 2008-12-12 2010-06-17 Volkswagen Ag Bedienverfahren und Bedieneinrichtung
US9410613B2 (en) * 2012-11-27 2016-08-09 Continental Automotive Systems, Inc. On-screen gear selector for automatic transmission
KR101488307B1 (ko) * 2013-04-29 2015-01-30 현대자동차주식회사 스마트 터치 방식 전자식 자동변속레버
DE102013225463A1 (de) * 2013-12-10 2015-06-11 Behr-Hella Thermocontrol Gmbh Bedienvorrichtung für ein elektrisches Gerät oder eine Anlage, insbesondere für eine Fahrzeugkomponente
DE102015200010A1 (de) * 2015-01-02 2016-07-07 Volkswagen Ag Fortbewegungsmittel und Anwenderschnittstelle für ein Fortbewegungsmittel
DE102015200037A1 (de) * 2015-01-05 2016-07-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Bedienvorrichtung mit verbesserter haptischer Rückmeldung
KR101994576B1 (ko) * 2015-05-26 2019-06-28 폭스바겐 악티엔 게젤샤프트 신속한 햅틱 피드백을 구비한 조작 장치
DE102016101556B3 (de) * 2016-01-28 2017-07-27 Behr-Hella Thermocontrol Gmbh Bedieneinheit für ein Fahrzeug
GB2547032B (en) * 2016-02-05 2020-05-20 Ford Global Tech Llc A vehicle human interface assembly
WO2018046302A1 (de) * 2016-09-09 2018-03-15 Behr-Hella Thermocontrol Gmbh Bedieneinheit für ein gerät, insbesondere für eine fahrzeugkomponente
EP3538794A1 (de) * 2016-11-09 2019-09-18 Arrival Limited Getriebeauswahlsystem und -verfahren
FR3066639A1 (fr) * 2017-05-18 2018-11-23 Delphi Technologies, Inc. Ensemble de commande par contact glissant d'un panneau de commande pour vehicule automobile
DE102017211062B4 (de) * 2017-06-29 2022-06-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Bedienelement für ein Fahrzeug
US11132059B2 (en) * 2017-09-14 2021-09-28 Logitech Europe S.A. Input device with haptic interface
US11300090B2 (en) * 2017-10-02 2022-04-12 Walbro Llc Multi-function engine control and input system
US11376957B2 (en) * 2018-01-05 2022-07-05 Ghsp, Inc. Vehicle shifter interface having capacitive touch rotary shifting
US10907729B2 (en) * 2018-02-20 2021-02-02 Ghsp, Inc. Wire-based transmission shifter with integrated electrical switch control
KR102584369B1 (ko) * 2018-12-11 2023-10-04 에스엘 주식회사 차량용 변속 장치

Also Published As

Publication number Publication date
US11954261B2 (en) 2024-04-09
US20220187924A1 (en) 2022-06-16
DE102019204060A1 (de) 2020-10-01
WO2020193509A1 (de) 2020-10-01
CN113631413A (zh) 2021-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102018120760B4 (de) Stiftförmiges Eingabe- und/oder Ausgabegerät und Verfahren zur Erzeugung eines haptischen Signals
WO2020193509A1 (de) Wischgestenerkennungsvorrichtung und verfahren zur ermittlung einer auf ein bewegliches oberflächenelement einer fahrzeugkomponente ausgeübten wischgeste
EP3387514B1 (de) Haptische rückmeldung bei einer nutzerschnittstelle
EP3074836B1 (de) Stellglied, insbesondere für ein kraftfahrzeug
EP3234972B1 (de) Eingabeeinrichtung zum ermitteln einer manuellen betätigung
DE102015015417A1 (de) Bedienvorrichtung für einen Kraftwagen und Verfahren zur Erzeugung eines haptischen Signals
EP1000391A1 (de) Fahrpedal
DE102013007008B4 (de) Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102018209298B4 (de) Bedienvorrichtung und Kraftfahrzeug mit Bedienvorrichtung
WO2020193524A1 (de) Kraftmessvorrichtung und verfahren zur ermittlung einer auf ein bewegliches oberflächenelement einer fahrzeugkomponente ausgeübten kraft
DE102009043601A1 (de) Hupenanordnung in einem Fahrzeuglenkrad
DE102015205950B4 (de) Vorrichtung, Verfahren und Computerprogramm zur Erfassung akustischer Steueranweisungen
WO2020193547A1 (de) Kraftmessvorrichtung und verfahren zur ermittlung einer auf ein bedienoberflächenelement einer fahrzeugkomponente ausgeübten kraft
DE102014016772A1 (de) Eingabevorrichtung für einen Kraftwagen, Kraftwagen mit einer Eingabevorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Eingabevorrichtung
EP3824373B1 (de) Eingabegerät mit touchscreen oder touchpad und darauf befindlichem eingabeteil mit schnapphaptik
EP3583493B1 (de) Eingabevorrichtung
DE102020111601B3 (de) Vorrichtung zum Messen einer auf eine Bedienoberfläche ausgeübten Kraft
DE102022112726A1 (de) Schaltbedienelement, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, zur fehlersicheren Detektion einer Bedieneingabe durch einen Benutzer
DE102020213156A1 (de) Fahrzeugbedienvorrichtung
DE102021208150A1 (de) Bedienvorrichtung und Bedienoberfläche für ein Fahrzeug
DE102018122501A1 (de) Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Messeinrichtung und einem flexiblen Abstandshalteelement
DE102016013382A1 (de) Eingabebaugruppe mit Fluiddruckerfassung
DE102020200681A1 (de) Bedienvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit berührungsempfindlicher Oberfläche und bewegbarem Bedienelement
DE102014016838A1 (de) Eingabevorrichtung für einen Kraftwagen, Kraftwagen mit einer Eingabevorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Eingabevorrichtung
DE102017201209A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Lenken eines Kraftfahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20211019

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20230302

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: SIGNATA GMBH

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20230713