EP4658522A1 - Eingabevorrichtung für ein kraftfahrzeug, bei welcher bei einer ersten berührung eine kraftschwelle unterdrückt wird, und verfahren zum betreiben einer solchen eingabevorrichtung - Google Patents

Eingabevorrichtung für ein kraftfahrzeug, bei welcher bei einer ersten berührung eine kraftschwelle unterdrückt wird, und verfahren zum betreiben einer solchen eingabevorrichtung

Info

Publication number
EP4658522A1
EP4658522A1 EP24701849.2A EP24701849A EP4658522A1 EP 4658522 A1 EP4658522 A1 EP 4658522A1 EP 24701849 A EP24701849 A EP 24701849A EP 4658522 A1 EP4658522 A1 EP 4658522A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
input
input device
input area
assigned
force
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.)
Pending
Application number
EP24701849.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Schmitt
Raphael STURM
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.)
Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Original Assignee
Valeo Schalter und Sensoren GmbH
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 Valeo Schalter und Sensoren GmbH filed Critical Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Publication of EP4658522A1 publication Critical patent/EP4658522A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K35/00Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/10Input arrangements, i.e. from user to vehicle, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96Touch switches
    • H03K17/962Capacitive touch switches
    • H03K17/9622Capacitive touch switches using a plurality of detectors, e.g. keyboard
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K2360/00Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/128Axially displaceable input devices for instruments
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K2360/00Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/139Clusters of instrument input devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K2360/00Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/143Touch sensitive instrument input devices
    • B60K2360/1446Touch switches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT 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
    • B60K2360/00Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/18Information management
    • B60K2360/199Information management for avoiding maloperation

Definitions

  • Input device for a motor vehicle, in which a force threshold is suppressed upon a first touch, and method for operating such an input device
  • the invention relates to an input device for a motor vehicle. Furthermore, the invention relates to a method for operating such an input device.
  • An input device can be arranged in a motor vehicle, for example in the area of an instrument panel and/or a center console and/or similar interior part of the motor vehicle.
  • Such an input device can be designed to be touch-sensitive. It can therefore be detected by means of a touch sensor of the input device whether respective input areas of the input device are touched.
  • such an input device can have a force sensor by means of which an actuation force can be detected which is applied by a user of the input device when pressing one of the input areas. The pressing of a respective input area can be carried out by the user or similar operator in order to activate a desired function of the motor vehicle.
  • precautions can be taken in the event that, when a relatively strong pressure is exerted on an actuating part of the input device that has the input areas, touch signals are output in input areas that were not actually touched by the user.
  • the touch sensor can output such touch signals that are not caused by an actual touch of input areas, in particular if the touch sensor is designed as a capacitive sensor device.
  • Reasons for this may be an influence of capacitive effects on capacitive sensor elements which are assigned to the respective input areas. Those sensor elements which are arranged adjacent to the sensor element which is assigned to the input area which is actually subjected to pressure, Due to capacitive influences, they can emit a touch signal without the input areas assigned to these sensor elements actually being touched.
  • a predetermined threshold value of the actuation force can be taken into account in addition to the touch signals. In this case, it can be provided that the activation of the function associated with the respective input area is prevented if the actuation force applied to the flexible actuation part is greater than the predetermined threshold value.
  • the precaution possible with such an input device can have the purpose of preventing the activation of undesired functions.
  • the activation of functions assigned to respective input areas is prevented if a touch signal is detected which allows one to conclude that the respective input area has been touched, but the actuation force exceeds the predetermined threshold value.
  • the object of the present invention is to provide an input device for a motor vehicle which enables a particularly reliable activation of a function which is assigned to an input area of the input device, and to provide a corresponding method for operating such an input device.
  • This object is achieved by an input device having the features of patent claim 1 and by a method having the features of patent claim 10.
  • Advantageous embodiments with expedient further developments of the invention are specified in the dependent patent claims and in the following description.
  • the input device according to the invention for a motor vehicle has a flexible actuating part which has a plurality of input areas arranged next to one another. In this case, an activation of a respective function of the motor vehicle is assigned to each of the input areas.
  • the input device has a touch sensor which is designed to output a respective touch signal. The touch signal indicates that the respective input area has been touched.
  • the input device has a force sensor by means of which an actuating force can be detected. The actuating force depends on a pressure which can be applied to the actuating part.
  • the input device has an evaluation device.
  • the evaluation device is designed to allow the activation of the function assigned to the first input area for a first input area to which a first touch signal is assigned which can be detected before at least one further touch signal, even if a predetermined threshold value of the actuating force is exceeded.
  • the at least one further touch signal is assigned to at least one further input area.
  • the evaluation device is further designed to use the predetermined threshold value when deciding whether activation of the function assigned to the respective input area is to be prevented.
  • the evaluation device of the input device therefore ensures that when the first touch signal is detected, which indicates that the first input area has been touched, the activation of the function assigned to the first input area is always permitted, even if the predetermined threshold value of the actuation force is exceeded. This prevents the activation of the function assigned to the first input area from being prevented due to the predetermined threshold value of the actuation force being exceeded. If an operator presses the first input area very quickly and forcefully and the force sensor detects a relatively large actuation force (i.e. one that exceeds the predetermined threshold value), this does not result in the function associated with the input area actually touched, i.e. the first input area, being prevented from activating. This means that the function is not prevented from activating even if the actuation force exceeds the predetermined threshold value.
  • the evaluation device generally takes the predetermined threshold value into account when deciding whether the activation of the function assigned to the respective input area should be prevented, the activation of the functions assigned to the first input area is not prevented even if the predetermined threshold value of the actuating force is exceeded. This enables particularly reliable activation of the function assigned to the first input area of the input device.
  • the evaluation device is preferably designed to prevent the activation of the function assigned to the at least one further input area if the predetermined threshold value of the actuation force is exceeded, despite detecting the at least one further touch signal, which indicates that the at least one further input area has been touched.
  • This makes it very effective to prevent further touch signals, which are not due to an actual touch of the respective further input area, but rather to the very strong application of a correspondingly high pressure to the actuation part, from leading to an undesirable activation of the function assigned to the at least one further input area. Consequently, it is advantageously avoided that the user or the operator is confused by the activation of functions that are not actually desired when the operator actuates the input device and applies pressure to the first input area very quickly and strongly.
  • the evaluation device evaluates the first touch signal, which is assigned to the first input area, as a valid touch signal, but classifies the further touch signals recorded later as invalid and thus prevents the activation of the function assigned to the other input areas.
  • the further touch signals recorded after the first touch signal are due to the fact that the strong deformation of the flexible actuating part causes the further touch signals to be output by the touch sensor without there being an actual touch in the at least one further input area. Consequently, this can avoid confusion on the part of the operator or user, which could otherwise result from activating the functions assigned to the other input areas.
  • the evaluation device is designed to allow the activation of the function assigned to the respective input area depending on whether a minimum value of the actuation force is exceeded. In this way, it can be ensured that an inadvertent, light touch of the respective input area does not lead to an activation of the function assigned to this input area. This is advantageous with regard to the reliable activation of the functions actually desired by the operator or user.
  • the minimum value of the actuating force can be stored in the input device, in particular in the evaluation device, as a first force threshold. Furthermore, the predetermined threshold value of the actuating force, which, when exceeded when the first input area is touched, always leads to the activation of the function assigned to the first input area, can be stored in the input device, in particular in the evaluation device, as a second force threshold.
  • the evaluation device As a prerequisite for activating the function of the evaluation device assigned to the first input area, it can be taken into account whether the minimum value of the actuation force and thus the first force threshold is exceeded. Even if this is the case, however, for the first input area, exceeding the predetermined threshold value of the actuation force and thus the second force threshold does not lead to the function assigned to the first input area being deactivated. Rather, the evaluation device activates the function assigned to the first input area. This is advantageous in terms of reliability when operating the input device.
  • different input areas are assigned different minimum values of the actuation force.
  • the evaluation device is designed to allow the activation of the function assigned to the respective input area depending on whether the The minimum value of the actuating force assigned individually to the input range is exceeded.
  • the deformation of the actuating part can be used by the evaluation device as an indication that the user or operator of the input device actually wants to actuate the respective input area. This makes it particularly reliable to ensure that the function assigned to the respective input area is only activated when the user or operator actually wants to actuate the respective input area. This is advantageous for the reliability of the input device when using it.
  • different input areas of the input device are assigned different predetermined threshold values of the actuation force.
  • a surface of the actuating part that can be touched by an operator is designed as the outside of a control panel of the input device.
  • the control panel is convexly curved towards an area of the input device that is adjacent to the outside.
  • touch signals can be output that are to be considered invalid because they cannot be attributed to an actual touching of the respective input area.
  • the provision of the evaluation device is advantageous, which always allows the activation of the function assigned to the first input area, i.e. even when the predetermined threshold value of the actuation force is exceeded.
  • respective sensor elements of the touch sensor designed as a capacitive sensor device are arranged on a rear side of the actuating part, which faces away from the surroundings of the input device.
  • the sensor elements are assigned to a respective input area, with a gap being formed between the rear side of the actuating part and a base plate of the input device.
  • the force sensor is designed as a distance sensor, by means of which a change in the distance of the rear side of the actuating part from the base plate can be detected. This makes it particularly easy to deduce from a deformation of the flexible actuating part the actuating force that is applied by the operator or user to the actuating part by the operator or user pressing on the respective input area.
  • the base plate is designed as a diffuser, which is designed to scatter light from at least one light source of the input device.
  • the actuating part can be exposed to the light scattered by the diffuser from the rear. This makes it easier to operate the input device. By operating the at least one light source, it can be ensured that the input areas of the actuating part are particularly easy to see.
  • the input device comprises a flexible fastening part which has a plurality of input areas arranged next to one another. An activation of a respective function of the motor vehicle is assigned to each of the input areas.
  • the input device has a touch sensor which is designed to output a respective touch signal, wherein the respective touch signal indicates that the respective input area has been touched.
  • the input device has a force sensor by means of which an actuation force is detected. The actuation force depends on a pressure applied to the actuation part.
  • the input device has an evaluation device which, for a first input area to which a first touch signal is assigned, allows the function assigned to the first input area to be activated even though a predetermined threshold value of the actuation force is exceeded.
  • the first touch signal is in this case temporally before at least one further touch signal, wherein the at least one further touch signal is assigned to at least one further input area.
  • the predetermined threshold value is used by the evaluation device to decide whether activation of the function assigned to the respective input area is to be prevented.
  • the evaluation device therefore ensures that, despite the predetermined threshold value of the actuating force being exceeded, the function assigned to the first input area is activated when the touch sensor outputs the first touch signal assigned to the first input area.
  • the method enables reliable activation of a function that is assigned to an input area of the input device, in particular the function that is assigned to the first input area.
  • further touch signals which can be detected after the first touch signal and which can be assigned to further input areas preferably do not lead to the activation of the functions assigned to these further input areas. Rather, these further touch signals are preferably rejected as invalid signals. This is because the output of these further touch signals can be attributed by the evaluation device to the fact that the predetermined threshold value of the actuation force has been exceeded.
  • rejecting the further touch signals as invalid prevents the activation of the function assigned to the respective further input area.
  • the first input area i.e. the input area in which a touch signal, i.e. the first touch signal, is detected first, is always excluded from such a prevention of activation.
  • this makes it possible to reliably trigger functions that the user wants to activate, but the activation of functions that the user does not want and the resulting confusion of the user is advantageously avoided.
  • Fig. 2 schematically shows the input device in a plan view of the input areas
  • Fig. 3 shows schematically a variant of the input device in which the actuating part is designed as a convexly curved control panel
  • Fig. 4 shows the time course when a touch signal is output as a result of touching the actuating part or the control panel in one of the input areas
  • the input areas 16, 18, 20, 22 can be designed in the form of buttons or similar control panels. Each of the input areas 16, 18, 20, 22 is assigned a function of the motor vehicle. For example, it can be provided that a hazard warning light of the motor vehicle is activated by actuating the input area 18. In the present case, for the purpose of an exemplary explanation, it should be assumed that the user or the operator touches the actuating part 14 with the finger 24 in the input area 18 to which the function of the hazard warning lights or the hazard warning system of the motor vehicle is assigned.
  • FIG. 5 A temporal progression of an actuation force 50 associated with such an actuation of the input device 10 is illustrated in Fig. 5.
  • the input device 10 has a force sensor 52, which is shown schematically in Fig. 1.
  • the force sensor 52 can be designed as a distance sensor, in particular as an optical sensor, by means of which a deformation of the flexible actuation part 14 can be detected. Exerting pressure on the actuation part 14 results in the actuation part 14 moving towards a base plate 54 of the input device 10.
  • the base plate 54 is made of translucent plastic and serves as a diffuser for scattering light.
  • the light is provided by a plurality of light sources 56, which can be arranged, for example, on a circuit board 58 of the input device 10.
  • the actuating part 14 is exposed to the light from its rear side 76, which is scattered by the base plate 54 designed as a diffuser.
  • the actuating force 50 does indeed exceed the minimum value 60 or the first force threshold. However, the force falls below a further threshold value 66.
  • This further threshold value 66 is a predetermined threshold value 66 in the form of a second force threshold, which, like the first force threshold or the minimum value 60, can be stored in an evaluation device 68 (see Fig. 1) of the input device 10.
  • the evaluation device 68 receives both the touch signal 36 and the
  • Actuating force 50 is applied.
  • the evaluation device 68 then ensures that an output signal is provided to an output (not shown) of the input device 10, which leads to the activation of the function of the motor vehicle assigned to the respective input area 16, 18, 20, 22.
  • the case described with reference to Fig. 1 and Fig. 4 and Fig. 5 involves, for example, the activation of the hazard warning lights of the motor vehicle, since the hazard warning function is assigned to the first input area 18.
  • a surface of the actuating part 14 that can be touched by the operator's finger 24 is designed as the outer side 72 of the actuating part 14, which is designed, for example, as a control panel.
  • the outer side 72 faces an environment 74 of the input device 10.
  • the sensor elements 26, 28, 30, 32 come comparatively close to the base plate 54.
  • the first curve 80 corresponds to the time course of the first touch signal 36.
  • the first touch signal 36 is assigned to the first input area 18, which is actually touched by the finger 24 (see Fig. 1).
  • further touch signals 88 are also output, the respective time course of which is illustrated in Fig. 7 by the curve 82 and by the curve 84.
  • the curve 82 is assigned to the left input area 16 in Fig. 1, which is arranged adjacent to the first input area 18.
  • the curve 84 is assigned to the input area 20, which is arranged to the right of the first input area 18 according to Fig. 1.
  • the curve 86 is assigned to the input area 22 arranged on the far right in Fig. 1.
  • the functions assigned to the corresponding input areas 16, 20 are not activated, i.e. the further input areas 16, 20 which, according to Fig. 1, are immediately adjacent to the first input area 18.
  • the evaluation device 68 allows the function assigned to the first input area 18 to be activated, even though the predetermined threshold value 66 of the actuating force 50 (see Fig. 6) has been exceeded. This is because the first touch signal 36 is detected before the further touch signals 88 (see Fig. 7), with the further touch signals 88 being assigned to the further input areas 16, 20.
  • the actuating part 14 If the actuating part 14 is pressed very quickly, for example in the first input area 18, it can happen that both the first force threshold or the minimum value 60 and the second force threshold or the predetermined threshold value 66 of the actuating force 50 are exceeded before the output signal can be provided at the output of the input device 10, which is intended to activate the function of the motor vehicle assigned to the first input area 18. This can be due to the fact that both the recognition of the first touch signal 36 as valid and the detection of the actuating force 50 are associated with a certain time delay or time expenditure.
  • a further time delay results from the fact that the output signal must be provided at the output of the input device 10, which then has to be implemented in order to activate the desired function.
  • the second force threshold and thus the predetermined threshold value 66 of the actuation force 50 can therefore be exceeded (see Fig. 6) before the output signal can be provided at the output of the input device 10. In this case, it would not make sense to use the exceeding of the predetermined threshold value 66 as a reason not to activate the function assigned to the first input area 18 or to prevent the activation of this function.
  • the evaluation device 68 is designed in the present case to allow the activation of the function assigned to the first input area 18 even if the predetermined threshold value 66 of the actuating force 50 is exceeded, provided that the first touch signal 36 is detected for the first input area 18.
  • the first touch signal 36 is therefore output by the touch sensor 34 before at least one of the further touch signals 88 is output by the touch sensor 34.
  • the second force threshold or the predetermined threshold value 66 is deactivated for the first valid touch signal 36.
  • a quick and forceful press on the first input area 18, for example as a result of hitting the first input area 18, also leads to the hazard warning switch being triggered.
  • the predetermined threshold value 66 of the actuating force 50 is used by the evaluation device 68 when deciding whether the function assigned to the respective additional input area 16, 18 should be prevented. Accordingly, despite the detection of the additional touch signals 88 (see Fig. 7), the activation of the functions assigned to the additional input areas 16, 18 is prevented because the predetermined threshold value 66 of the actuating force 50 is exceeded (see Fig. 6).
  • the time delay between the start of the detection of the first touch signal 36 and the output of the output signal at the output of the input device 10 can, for example, be in the range of approximately 50 milliseconds. If the operator presses or hits the first input area 18 very quickly and forcefully, the second force threshold or the predetermined threshold value 66 of the actuation force 50 can already be exceeded within these 50 milliseconds.
  • the second force threshold i.e. the non-output of the output signal at the output of the input device 10.
  • the function assigned to the first input area 18 is therefore always activated.
  • the artificial, active touch signals 88 are output within the input device 10.
  • the output of the functions assigned to the corresponding further input areas 16, 20 is suppressed because the second force threshold or the predetermined threshold value 66 was exceeded when the actuating force 50 was applied (see Fig. 6).
  • actuating part 14 or the control panel can be convexly curved towards the environment 74.
  • the gap 70 between the base plate 54 and the rear side 76 of the actuating part 14 becomes smaller when the rear side 76 of the actuating part 14 moves towards the base plate 54 due to the pressure being applied to the actuating part 14.
  • the respective input areas 16, 18, 20, 22 can be assigned individual or different minimum values 60 of the actuating force 50.
  • the different input areas 16, 18, 20, 22 can be assigned different predetermined threshold values 66 or second force thresholds of the actuating force 50. This is because, for example, pressing one of the middle input areas 18, 20 by a certain amount or downward path requires a lower actuating force 50 than is the case when pressing one of the outer input areas 16, 22.
  • the first force threshold and the second force threshold can be set and calibrated individually for each input area 16, 18, 20, 22, for example during production of the input device 10.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Eingabevorrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug. Ein flexibles Betätigungsteil (14) weist eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Eingabebereichen (16, 18, 20, 22) zum Aktivieren jeweiliger Funktionen des Kraftfahrzeugs auf. Ein Berührungssensor (34) ist zum Ausgeben eines jeweiligen Berührsignals ausgebildet, welches auf ein Berühren des jeweiligen Eingabebereichs (16, 18, 20, 22) schließen lässt. Mittels eines Kraftsensors (52) ist eine Betätigungskraft erfassbar, welche abhängig von einem Druck ist, mit dem das Betätigungsteil (14) beaufschlagbar ist. Eine Auswerteeinrichtung (68) ist dazu ausgebildet, für einen ersten Eingabebereich (18), welchem ein erstes Berührsignal zugeordnet ist, welches zeitlich vor weiteren Berührsignalen erfassbar ist, die weiteren Eingabebereichen (16, 20) zugeordnet sind, das Aktivieren der dem ersten Eingabebereich (18) zugeordneten Funktion selbst dann zuzulassen, wenn ein vorbestimmter Schwellenwert der Betätigungskraft überschritten ist. Der Schwellenwert ist bei einer Entscheidung darüber heranziehbar, ob ein Aktivieren der dem jeweiligen Eingabebereich (16, 18, 20, 22) zugeordneten Funktion zu unterbinden ist.

Description

Eingabevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, bei welcher bei einer ersten Berührung eine Kraftschwelle unterdrückt wird, und Verfahren zum Betreiben einer solchen Eingabevorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Eingabevorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Eingabevorrichtung.
In einem Kraftfahrzeug kann eine Eingabevorrichtung angeordnet sein, beispielsweise im Bereich einer Instrumententafel und/oder einer Mittelkonsole und/oder dergleichen Innenausstattungsteil des Kraftfahrzeugs. Eine solche Eingabevorrichtung kann berührungssensitiv ausgebildet sein. Es kann also mittels eines Berührungssensors der Eingabevorrichtung erfasst werden kann, ob jeweilige Eingabebereiche der Eingabevorrichtung berührt werden. Des Weiteren kann eine solche Eingabevorrichtung einen Kraftsensor aufweisen, mittels welchem eine Betätigungskraft erfasst werden kann, welche beim Drücken auf einen der Eingabebereiche von einem Nutzer der Eingabevorrichtung aufgebracht wird. Das Drücken auf einen jeweiligen Eingabebereich kann von dem Nutzer oder dergleichen Bedienperson vorgenommen werden, um eine gewünschte Funktion des Kraftfahrzeugs zu aktivieren.
Bei einer derartigen Eingabevorrichtung können Vorkehrungen für den Fall getroffen sein, dass es beim Ausüben eines vergleichsweise starken Drucks auf ein die Eingabebereiche aufweisendes Betätigungsteil der Eingabevorrichtung zu einem Ausgeben von Berührsignalen in Eingabebereichen kommt, welche eigentlich gar nicht von dem Nutzer berührt wurden. Zum Ausgeben derartiger, nicht durch eine tatsächliche Berührung von Eingabebereichen bedingter Berührsignale durch den Berührungssensor kann es insbesondere dann kommen, wenn der Berührungssensor als kapazitive Sensoreinrichtung ausgebildet ist.
Gründe hierfür können in einer durch kapazitive Effekte bedingten Beeinflussung kapazitiver Sensorelemente liegen, welche den jeweiligen Eingabebereichen zugeordnet sind. Diejenigen Sensorelemente, welche benachbart zu dem Sensorelement angeordnet sind, das dem tatsächlich mit Druck beaufschlagten Eingabebereich zugeordnet ist, können nämlich aufgrund der kapazitiven Beeinflussung ein Berührsignal ausgeben, ohne dass es tatsächlich zu einem Berühren der diesen Sensorelementen zugeordneten Eingabebereiche gekommen ist.
Um zu verhindern, dass es auch für diejenigen Eingabebereiche, welche gar nicht berührt worden sind, zu einem Aktivieren der dem jeweiligen Eingabebereich zugeordneten Funktion des Kraftfahrzeugs kommt, kann zusätzlich zu den Berührsignalen ein vorbestimmter Schwellenwert der Betätigungskraft berücksichtigt werden. Hierbei kann vorgesehen sein, dass das Aktivieren der dem jeweiligen Eingabebereich zugeordneten Funktion unterbunden wird, wenn die auf das flexible Betätigungsteil aufgebrachte Betätigungskraft größer ist als der vorbestimmte Schwellenwert.
Die bei einer derartigen Eingabevorrichtung mögliche Vorkehrung kann als Zweck haben, eine Auslösung von nicht gewünschten Funktionen zu verhindern. Hierfür kann vorgesehen sein, dass das Aktivieren von jeweiligen Eingabebereichen zugeordneten Funktionen unterbunden wird, wenn zwar ein Berührsignal erfasst wird, welches zulässt auf ein Berühren des jeweiligen Eingabebereichs zu schließen, jedoch die Betätigungskraft den vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.
Bei einer derartigen Auswertelogik der Berührsignale und der Betätigungskraft kann es jedoch zu Problemen kommen, wenn ein Eingabebereich sehr rasch mit einer großen Kraft betätigt wird, etwa weil die Bedienperson beziehungsweise der Nutzer beim Betätigen der Eingabevorrichtung einen Schlag auf den Eingabebereich ausübt. In einem solchen Fall kann der vorbestimmte Schwellenwert der Betätigungskraft bereits überschritten sein, bevor eine Auswertung der Berührsignale und der Betätigungskraft abgeschlossen ist. Das Abschließen dieser Auswertung ist aber die Voraussetzung dafür, das Aktivieren der dem berührten Eingabebereich zugeordneten Funktion zuzulassen. Es kann bei der beschriebenen Auswertelogik demnach dazu kommen, dass bei einem raschen und kräftigen Betätigen eines Eingabebereichs ein Aktivieren der diesem Eingabebereich zugeordneten Funktion unterbleibt. Dies ist ungünstig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Eingabevorrichtung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, welche ein besonders zuverlässiges Aktivieren einer Funktion ermöglicht, die einem Eingabebereich der Eingabevorrichtung zugeordnet ist, und ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben einer solchen Eingabevorrichtung anzugeben. Diese Aufgabe wird durch eine Eingabevorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung angegeben.
Die erfindungsgemäße Eingabevorrichtung für ein Kraftfahrzeug weist ein flexibles Betätigungsteil auf, welches eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Eingabebereichen aufweist. Hierbei ist einem jeweiligen der Eingabebereiche ein Aktivieren einer jeweiligen Funktion des Kraftfahrzeugs zugeordnet. Die Eingabevorrichtung weist einen Berührungssensor auf, welcher zum Ausgeben eines jeweiligen Berührsignals ausgebildet ist. Das Berührsignal lässt auf ein Berühren des jeweiligen Eingabebereichs schließen. Die Eingabevorrichtung weist einen Kraftsensor auf, mittels welchem eine Betätigungskraft erfassbar ist. Die Betätigungskraft ist abhängig von einem Druck, mit welchem das Betätigungsteil beaufschlagbar ist. Die Eingabevorrichtung weist eine Auswerteeinrichtung auf. Die Auswerteeinrichtung ist dazu ausgebildet, für einen ersten Eingabebereich, welchem ein erstes Berührsignal zugeordnet ist, welches zeitlich vor wenigstens einem weiteren Berührsignal erfassbar ist, das Aktivieren der dem ersten Eingabebereich zugeordneten Funktion selbst dann zuzulassen, wenn ein vorbestimmter Schwellenwert der Betätigungskraft überschritten ist. Das wenigstens eine weitere Berührsignal ist hierbei wenigstens einem weiteren Eingabebereich zugeordnet. Die Auswerteeinrichtung ist weiter dazu ausgebildet, den vorbestimmten Schwellenwert bei einer Entscheidung darüber heranzuziehen, ob ein Aktivieren der dem jeweiligen Eingabebereich zugeordneten Funktion zu unterbinden ist.
Die Auswerteeinrichtung der Eingabevorrichtung sorgt also dafür, dass bei einem Erfassen des zeitlich ersten Berührsignals, welches auf ein Berühren des ersten Eingabebereichs schließen lässt, das Aktivieren der dem ersten Eingabebereich zugeordneten Funktion stets zugelassen wird, und zwar selbst dann, wenn der vorbestimmte Schwellenwert der Betätigungskraft überschritten ist. Dadurch wird verhindert, dass es aufgrund eines Überschreitens des vorbestimmten Schwellenwerts der Betätigungskraft zu einem Unterbinden des Aktivierens der dem ersten Eingabebereich zugeordneten Funktion kommt. Wenn also eine Bedienperson sehr rasch und heftig auf den ersten Eingabebereich drückt und somit von dem Kraftsensor eine vergleichsweise große (nämlich den vorbestimmten Schwellenwert überschreitende) Betätigungskraft erfasst wird, so führt dies nicht dazu, dass die dem tatsächlich berührten Eingabebereich, also dem ersten Eingabebereich, zugeordnete Funktion unterbunden wird. Zu dem Unterbinden des Aktivierens der Funktion kommt es also selbst dann nicht, wenn die Betätigungskraft den vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.
Auf diese Weise wird insbesondere verhindert, dass es beim sehr raschen Überschreiten des vorbestimmten Schwellenwerts der Betätigungskraft, wie es etwa infolge der Ausübung eines Schlags auf den ersten Eingabebereich des flexiblen Betätigungsteils vorkommen kann, zu einem Unterdrücken der dem ersten Eingabebereich zugeordneten Funktion kommt. Vielmehr wird für den ersten Eingabebereich, dessen Berührtwerden das Ausgeben des zeitlich ersten Berührsignals mit sich bringt, die Funktion des Kraftfahrzeugs selbst dann aktiviert, wenn mittels des Kraftsensors die den vorbestimmten Schwellenwert überschreitende Betätigungskraft erfasst wird.
Obwohl also die Auswerteeinrichtung den vorbestimmten Schwellenwert grundsätzlich bei der Entscheidung darüber berücksichtigt, ob das Aktivieren der dem jeweiligen Eingabebereich zugeordneten Funktion unterbunden werden soll, wird das Aktivieren der dem ersten Eingabebereich zugeordneten Funktionen auch dann nicht unterbunden, wenn der vorbestimmte Schwellenwert der Betätigungskraft überschritten wird. Folglich ist ein besonders zuverlässiges Aktivieren der Funktion ermöglicht, die dem ersten Eingabebereich der Eingabevorrichtung zugeordnet ist.
Die Bedienperson beziehungsweise der Nutzer der Eingabevorrichtung kann daher den ersten Eingabebereich, für welchen das zeitlich erste Berührsignal erfasst wird, sehr rasch und kräftig betätigen. Dennoch ist sichergestellt, dass diese Betätigung stets zu dem Aktivieren der dem ersten Eingabebereich zugeordneten Funktion führt.
Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn dem ersten Eingabebereich eine Funktion zugeordnet ist, deren Aktivierung im Hinblick auf die Sicherheit beim Führen des Kraftfahrzeugs sichergestellt werden sollte. Beispielsweise kann so erreicht werden, dass dann, wenn dem ersten Eingabebereich das Aktivieren eines Warnblinkers des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist, es selbst dann zu einer Aktivierung des Warnblinkers beziehungsweise der Warnblinkanlage des Kraftfahrzeugs kommt, wenn der Nutzer beziehungsweise die Bedienperson sehr rasch und kräftig auf den Eingabebereich schlägt, welchem das Aktivieren des Warnblinkers zugeordnet ist. Dies ist vorteilhaft.
Vorzugsweise ist die Auswerteeinrichtung dazu ausgebildet, trotz eines Erfassens des wenigstens einen weiteren Berührsignals, welches auf ein Berühren des wenigstens einen weiteren Eingabebereichs schließen lässt, das Aktivieren der dem wenigstens einen weiteren Eingabebereich zugeordneten Funktion zu unterbinden, wenn der vorbestimmte Schwellenwert der Betätigungskraft überschritten ist. So kann sehr wirksam verhindert werden, dass weitere Berührsignale, welche gar nicht auf ein tatsächliches Berühren des jeweiligen weiteren Eingabebereichs zurückzuführen sind, sondern auf das sehr kräftige Beaufschlagen des Betätigungsteils mit einem entsprechend großen Druck, zu einem unerwünschten Aktivieren der dem wenigstens einen weiteren Eingabebereich zugeordneten Funktion führen. Folglich ist in vorteilhafter Weise vermieden, dass der Nutzer beziehungsweise die Bedienperson durch ein Aktivieren gar nicht gewünschter Funktionen verwirrt wird, wenn die Bedienperson die Eingabevorrichtung betätigt und hierbei den ersten Eingabebereich sehr rasch und kräftig mit Druck beaufschlagt.
Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es aufgrund der Flexibilität oder Biegsamkeit des Betätigungsteils zu einem Ausgeben der weiteren Berührsignale kommen kann, welche den weiteren Eingabebereichen zugeordnet sind, selbst wenn diese weiteren Eingabebereiche tatsächlich gar nicht berührt werden. Die weiteren Berührsignale sind vielmehr darauf zurückzuführen, dass das flexible Betätigungsteil verformt wird, wenn die Bedienperson den besonders hohen Druck auf das Betätigungsteil ausübt, welcher zu dem Überschreiten des vorbestimmten Schwellenwerts der Betätigungskraft führt.
Es ist daher besonders vorteilhaft, wenn die Auswerteeinrichtung bei einer Überschreitung des vorbestimmten Schwellenwerts zwar das zeitlich erste Berührsignal, welches dem ersten Eingabebereich zugeordnet ist, als gültiges Berührsignal bewertet, jedoch die zeitlich später erfassten, weiteren Berührsignale als ungültig einstuft und somit das Aktivieren der den weiteren Eingabebereichen zugeordneten Funktion unterbindet. Denn die zeitlich nach dem ersten Berührsignal erfassten weiteren Berührsignale sind darauf zurückzuführen, dass die starke Verformung des flexiblen Betätigungsteils das Ausgeben der weiteren Berührsignale durch den Berührungssensor bewirkt, ohne dass eine tatsächliche Berührung in dem wenigstens einen weiteren Eingabebereich vorliegt. Folglich kann auf diese Weise eine Verwirrung der Bedienperson beziehungsweise des Nutzers vermieden werden, welche andernfalls von einem Aktivieren der den weiteren Eingabebereichen zugeordneten Funktionen herrühren könnte.
Vorzugsweise ist die Auswerteeinrichtung dazu ausgebildet, das Aktivieren der dem jeweiligen Eingabebereich zugeordneten Funktion abhängig davon zuzulassen, ob ein Mindestwert der Betätigungskraft überschritten ist. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass nicht ein versehentliches, leichtes Berühren des jeweiligen Eingabebereichs zu einem Aktivieren der diesem Eingabebereich zugeordneten Funktion führt. Dies ist im Hinblick auf das zuverlässige Aktivieren der von der Bedienperson beziehungsweise dem Nutzer tatsächlich gewollten Funktionen vorteilhaft.
Der Mindestwert der Betätigungskraft kann in der Eingabevorrichtung, insbesondere in der Auswerteeinrichtung, als erste Kraftschwelle hinterlegt sein. Des Weiteren kann der vorbestimmte Schwellenwert der Betätigungskraft, dessen Überschreiten beim Berühren des ersten Eingabebereichs stets zum Aktivieren der dem ersten Eingabebereich zugeordneten Funktion führt, in der Eingabevorrichtung, insbesondere in der Auswerteeinrichtung, als zweite Kraftschwelle hinterlegt sein.
Als Voraussetzung zum Aktivieren der dem ersten Eingabebereich zugeordneten Funktion der Auswerteeinrichtung kann berücksichtigt werden, ob der Mindestwert der Betätigungskraft und somit die erste Kraftschwelle überschritten ist. Selbst wenn dies der Fall ist, führt jedoch für den ersten Eingabebereich das Überschreiten des vorbestimmten Schwellenwerts der Betätigungskraft und somit der zweiten Kraftschwelle nicht dazu, dass die dem ersten Eingabebereich zugeordnete Funktion deaktiviert wird. Vielmehr bewirkt die Auswerteeinrichtung das Aktivieren der dem ersten Eingabebereich zugeordneten Funktion. Dies ist im Hinblick auf die Zuverlässigkeit beim Betätigen der Eingabevorrichtung vorteilhaft.
Vorzugsweise sind voneinander verschiedenen Eingabebereichen voneinander verschiedene Mindestwerte der Betätigungskraft zugeordnet. Hierbei ist die Auswerteeinrichtung dazu ausgebildet, das Aktivieren der dem jeweiligen Eingabebereich zugeordneten Funktion abhängig davon zuzulassen, ob der dem jeweiligen Eingabebereich individuell zugeordnete Mindestwert der Betätigungskraft überschritten ist.
Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass je nach räumlicher Gestalt des Betätigungsteils unterschiedlich große Betätigungskräfte in den jeweiligen Eingabebereichen aufzubringen sein können, um eine bestimmte Verformung des Betätigungsteils zu erreichen. Hierbei kann die Verformung des Betätigungsteils von der Auswerteeinrichtung als Hinweis darauf herangezogen werden, dass die Betätigung des jeweiligen Eingabebereichs von dem Nutzer beziehungsweise der Bedienperson der Eingabevorrichtung tatsächlich gewollt ist. So kann besonders zuverlässig sichergestellt werden, dass es lediglich dann zum Aktivieren der dem jeweiligen Eingabebereich zugeordneten Funktion kommt, wenn eine von dem Nutzer beziehungsweise der Bedienperson tatsächlich gewollte Betätigung des jeweiligen Eingabebereichs vorliegt. Dies ist für die Zuverlässigkeit bei der Nutzung der Eingabevorrichtung vorteilhaft.
Vorzugsweise sind voneinander verschiedenen Eingabebereichen der Eingabevorrichtung voneinander verschiedene vorbestimmte Schwellenwerte der Betätigungskraft zugeordnet. So kann dem Umstand Rechnung getragen werden, dass je nach räumlicher Gestalt des Betätigungsteils unterschiedlich große Betätigungskräfte erforderlich sein können, um eine bestimmte Verformung des flexiblen Betätigungsteils zu bewirken. Beispielsweise kann bei einem in Bezug auf jeweilige Ränder des Betätigungsteils mittig angeordneten Eingabebereich ein geringerer Druck ausreichend sein, um eine bestimmte Verformung des Betätigungsteils zu erreichen, als dies beim Drücken auf einen Eingabebereich der Fall ist, welcher einem der Ränder des Betätigungsteils näher ist.
Dementsprechend kann so berücksichtigt werden, dass ein Ausmaß der Verformung des Betätigungsteils einen Einfluss darauf haben kann, ob es an tatsächlich nicht berührten Eingabebereichen zum Ausgeben von Berührsignalen kommt, welche auf das Verformen des Betätigungsteils zurückzuführen sind. Daher kann durch das Zuordnen voneinander verschiedener vorbestimmter Schwellenwerte zu den verschiedenen Eingabebereichen sehr einfach und wirkungsvoll dafür gesorgt werden, dass Berührsignale vernachlässigt werden, welche lediglich auf das Verformen des flexiblen Betätigungsteils zurückzuführen sind. Auch dies ist einem zuverlässigen Aktivieren jeweiliger Funktionen beim Betätigen der Eingabevorrichtung zuträglich. Vorzugsweise ist eine von einer Bedienperson berührbare Oberfläche des Betätigungsteils als Außenseite einer Bedienblende der Eingabevorrichtung ausgebildet. Hierbei ist die Bedienblende zu einer an die Außenseite angrenzenden Umgebung der Eingabevorrichtung hin konvex gewölbt. Insbesondere bei einer derartigen Gestalt des Betätigungsteils in Form der Bedienblende kann es zum Ausgeben von Berührsignalen kommen, welche als ungültig zu werten sind, da diese nicht auf ein tatsächliches Berühren des jeweiligen Eingabebereichs zurückzuführen sind. Demnach ist insbesondere bei einer derartigen Eingabevorrichtung mit der konvex gewölbten Bedienblende das Vorsehen der Auswerteeinrichtung vorteilhaft, welche das Aktivieren der dem ersten Eingabebereich zugeordneten Funktion stets zulässt, also auch dann, wenn der vorbestimmte Schwellenwert der Betätigungskraft überschritten ist.
Vorzugsweise sind an einer Rückseite des Betätigungsteils, welche einer Umgebung der Eingabevorrichtung abgewandt ist, jeweilige Sensorelemente des als kapazitive Sensoreinrichtung ausgebildeten Berührungssensors angeordnet. Die Sensorelemente sind hierbei einem jeweiligen der Eingabebereiche zugeordnet, wobei zwischen der Rückseite des Betätigungsteils und einer Basisplatte der Eingabevorrichtung ein Zwischenraum ausgebildet ist. Durch Beaufschlagen des Betätigungsteils mit dem Druck ist die Rückseite des Betätigungsteils auf die Basisplatte zu bewegbar.
Bei einer derartigen Ausgestaltung der Eingabevorrichtung kann die Basisplatte zu einer Beeinflussung der Sensorelemente des als kapazitive Sensoreinrichtung ausgebildeten Berührungssensors führen, wenn sich der Zwischenraum zwischen der Rückseite des Betätigungsteils und der Basisplatte verkleinert. Dieses Verkleinern des Zwischenraums kann dadurch bewirkt sein, dass die Bedienperson das Betätigungsteil mit dem Druck beaufschlagt.
Bei einer Annäherung der Rückseite des Betätigungsteils an die Basisplatte und insbesondere bei einem Berühren der Basisplatte mit der Rückseite des Betätigungsteils kann es zu einer Änderung der Kapazität kommen, welche mittels des jeweiligen Sensorelements erfassbar ist, ohne dass eine Berührung des dem Sensorelement zugeordneten Eingabebereichs vorliegt. Dies kann insbesondere dadurch bedingt sein, dass die Basisplatte eine größere Permittivität oder dielektrische Leitfähigkeit aufweist als Luft, welche sich in dem Zwischenraum befindet. Insbesondere bei einer derartigen Ausgestaltung der Eingabevorrichtung ist es somit besonders vorteilhaft, nicht gültige Berührsignale, welche mittels der kapazitiven Sensoreinrichtung erfassbar sind, unberücksichtigt zu lassen, jedoch das dem ersten Eingabebereich zugeordnete, zeitlich erste Berührsignal zu berücksichtigen und auch dann die dem ersten Eingabebereich zugeordnete Funktion zu aktivieren, wenn der vorbestimmte Schwellenwert der Betätigungskraft überschritten ist.
Vorzugsweise ist der Kraftsensor als Abstandssensor ausgebildet, mittels welchem eine Veränderung einer Entfernung der Rückseite des Betätigungsteils von der Basisplatte erfassbar ist. Dies macht es besonders einfach, aus einer Verformung des flexiblen Betätigungsteils auf die Betätigungskraft rückzuschließen, welche von der Bedienperson beziehungsweise dem Nutzer auf das Betätigungsteil aufgebracht wird, indem die Bedienperson beziehungsweise der Nutzer auf den jeweiligen Eingabebereich drückt.
Vorzugsweise ist die Basisplatte als Diffusor ausgebildet, welcher zum Streuen von Licht wenigstens einer Lichtquelle der Eingabevorrichtung ausgebildet ist. Hierbei ist das Betätigungsteil von der Rückseite her mit dem mittels des Diffusors gestreuten Licht beaufschlagbar. Dies erleichtert die Bedienung der Eingabevorrichtung. Denn durch Betreiben der wenigstens einen Lichtquelle kann dafür gesorgt werden, dass die Eingabebereiche des Betätigungsteils besonders gut zu erkennen sind.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben einer Eingabevorrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst die Eingabevorrichtung ein flexibles Befestigungsteil, welches eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Eingabebereichen aufweist. Einem jeweiligen der Eingabebereiche ist ein Aktivieren einer jeweiligen Funktion des Kraftfahrzeugs zugeordnet. Die Eingabevorrichtung weist einen Berührungssensor auf, welcher zum Ausgeben eines jeweiligen Berührsignals ausgebildet ist, wobei das jeweilige Berührsignal auf ein Berühren des jeweiligen Eingabebereichs schließen lässt. Des Weiteren weist die Eingabevorrichtung einen Kraftsensor auf, mittels welchem eine Betätigungskraft erfasst wird. Die Betätigungskraft ist abhängig von einem Druck, mit welchem das Betätigungsteil beaufschlagt wird. Die Eingabevorrichtung weist eine Auswerteeinrichtung auf, welche für einen ersten Eingabebereich, welchem ein erstes Berührsignal zugeordnet wird, das Aktivieren der dem ersten Eingabebereich zugeordneten Funktion zulässt, obwohl ein vorbestimmter Schwellenwert der Betätigungskraft überschritten ist. Das erste Berührsignal ist hierbei zeitlich vor wenigstens einem weiteren Berührsignal erfassbar, wobei das wenigstens eine weitere Berührsignal wenigstens einem weiteren Eingabebereich zugeordnet ist. Der vorbestimmte Schwellenwert wird von der Auswerteeinrichtung bei einer Entscheidung darüber herangezogen, ob ein Aktivieren der dem jeweiligen Eingabebereich zugeordneten Funktion zu unterbinden ist.
Die Auswerteeinrichtung sorgt also dafür, dass trotz des Überschreitens des vorbestimmten Schwellenwerts der Betätigungskraft die dem ersten Eingabebereich zugeordnete Funktion aktiviert wird, wenn der Berührungssensor das dem ersten Eingabebereich zugeordnete, zeitlich erste Berührsignal ausgibt. Das Verfahren ermöglicht ein zuverlässiges Aktivieren einer Funktion, welche einem Eingabebereich der Eingabevorrichtung zugeordnet ist, insbesondere nämlich der Funktion, welche dem ersten Eingabebereich zugeordnet ist.
Weitere Berührsignale, welche zeitlich nach dem ersten Berührsignal erfasst werden können und welche weiteren Eingabebereichen zugeordnet sein können, führen demgegenüber vorzugsweise nicht zum Aktivieren der diesen weiteren Eingabebereichen zugeordneten Funktionen. Vielmehr werden diese weiteren Berührsignale vorzugsweise als ungültige Signale verworfen. Denn das Ausgeben dieser weiteren Berührsignale kann von der Auswerteeinrichtung darauf zurückgeführt werden, dass der vorbestimmte Schwellenwert der Betätigungskraft überschritten wurde.
Vorzugsweise sorgt das Verwerfen der weiteren Berührsignale als ungültig für das Unterbinden des Aktivierens der dem jeweiligen weiteren Eingabebereich zugeordneten Funktion. Ausgenommen von einem solchen Unterbinden des Aktivierens ist jedoch stets der erste Eingabebereich, also derjenige Eingabebereich, in welchem zeitlich zuerst ein Berührsignal, also das erste Berührsignal, erfasst wird. So kann einerseits ein zuverlässiges Auslösen von Funktionen erreicht werden, deren Aktivieren der Nutzer wünscht, aber ein Aktivieren seitens des Nutzers nicht gewünschter Funktionen und eine damit einhergehende Verwirrung des Nutzers wird in vorteilhafter Weise vermieden.
Die für die erfindungsgemäße Eingabevorrichtung beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße Verfahren und umgekehrt. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Dabei zeigen:
Fig. 1 schematisch eine Eingabevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche ein flexibles Betätigungsteil mit einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Eingabebereichen oder Eingabefeldern aufweist, wobei den jeweiligen Eingabebereichen jeweilige Sensorelemente einer kapazitiven Sensoreinrichtung zugeordnet sind;
Fig. 2 schematisch die Eingabevorrichtung in einer Draufsicht auf die Eingabebereiche;
Fig. 3 schematisch eine Variante der Eingabevorrichtung, bei welcher das Betätigungsteil als konvex gewölbte Bedienblende ausgebildet ist;
Fig. 4 den zeitlichen Verlauf beim Ausgeben eines Berührsignals infolge eines Berührens des Betätigungsteils beziehungsweise der Bedienblende in einem der Eingabebereiche;
Fig. 5 den zeitlichen Verlauf einer Betätigungskraft, welche von einer Bedienperson aufgebracht wird, die in dem Eingabebereich auf das Betätigungsteil beziehungsweise die Bedienblende drückt, wobei die Betätigungskraft einen Mindestwert beziehungsweise eine erste Kraftschwelle überschreitet;
Fig. 6 den zeitlichen Verlauf der Betätigungskraft beim Drücken auf das Betätigungsteil beziehungsweise die Bedienblende in dem Eingabebereich, wobei die Betätigungskraft zusätzlich einen vorbestimmten Schwellenwert in Form einer zweiten Kraftschwelle überschreitet; und
Fig. 7 den zeitlichen Verlauf beim Ausgeben jeweiliger Berührsignale, wie sie sich in Abhängigkeit von einem Aufbringen der Betätigungskraft ergeben, welches in Fig. 6 veranschaulicht ist.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist in einer schematischen Schnittansicht eine Eingabevorrichtung 10 gezeigt, wie sie etwa in einem Kraftfahrzeug zum Einsatz kommen kann. Beispielhaft ist in Fig. 2 stark schematisiert eine Instrumententafel 12 des Kraftfahrzeugs dargestellt, welche die Eingabevorrichtung 10 aufweist. Zusätzlich oder alternativ kann eine solche Eingabevorrichtung 10 im Bereich einer Mittelkonsole und/oder einer Lenkhandhabe und/oder einer Türverkleidung oder dergleichen Innenausstattungsteil des Kraftfahrzeugs angeordnet sein.
Die Eingabevorrichtung 10 umfasst ein flexibles oder biegsames Betätigungsteil 14, welches eine Mehrzahl von seitlich nebeneinander, insbesondere in einer Reihe nebeneinander, angeordneten Eingabebereichen 16, 18, 20, 22 aufweist. In Fig. 1 ist ein Finger 24 einer Bedienperson beziehungsweise eines Nutzers der Eingabevorrichtung 10 dargestellt, wobei die Bedienperson mit dem Finger 24 auf einen der Eingabebereiche 16, 18, 20, 22 drückt. Vorliegend drückt die Bedienperson auf den Eingabebereich 18.
Die Eingabebereiche 16, 18, 20, 22 können nach Art von Schaltflächen oder dergleichen Bedienfeldern ausgebildet sein. Jedem der Eingabebereiche 16, 18, 20, 22 ist eine Funktion des Kraftfahrzeugs zugeordnet. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass durch Betätigen des Eingabebereichs 18 ein Warnblinker des Kraftfahrzeugs aktiviert werden soll. Vorliegend soll zur beispielhaften Erläuterung davon ausgegangen werden, dass der Nutzer beziehungsweise die Bedienperson mit dem Finger 24 das Betätigungsteil 14 in dem Eingabebereich 18 berührt, welchem die Funktion des Warnblinkers beziehungsweise der Warnblinkanlage des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist.
Die Eingabevorrichtung 10 umfasst einen Berührungssensor 34, welcher vorliegend als kapazitive Sensoreinrichtung ausgebildet ist. Dementsprechend umfasst der Berührungssensor 34 eine Mehrzahl von kapazitiven Sensorelementen 26, 28, 30, 32. Hierbei ist das in Fig. 1 ganz links angeordnete Sensorelement 26 dem in Fig. 1 ganz links angeordneten Eingabebereich 16 zugeordnet. Dem sich nach rechts hin daran anschließenden Eingabebereich 18 ist das Sensorelement 28 zugeordnet. In analoger Weise ist dem rechts benachbart zu diesem Eingabebereich 18 angeordneten weiteren Eingabebereich 20 das Sensorelement 30 zugeordnet. Und dem in Fig. 1 ganz rechts angeordneten Eingabebereich 22 ist das in Fig. 1 ebenfalls ganz rechts angeordnete Sensorelement 32 zugeordnet.
Der Berührungssensor 34 gibt ein erstes Berührsignal 36 aus (vergleiche Fig. 4), wenn die Bedienperson mit dem Finger 24 den Eingabebereich 18 berührt. Dementsprechend kann nachfolgend der beispielsweise dem Warnblinker des Kraftfahrzeugs zugeordnete Eingabebereich 18 als erster Eingabebereich 18 bezeichnet werden. Denn diesem Eingabebereich 18 ist das zeitlich erste Berührsignal 36 zugeordnet, welches von dem Berührungssensor 34 ausgegeben wird.
Der zeitliche Verlauf beim Ausgeben des ersten Berührsignals 36 ist in Fig. 4 durch eine Kurve 38 veranschaulicht. Auf einer Ordinate 40 ist in Fig. 4 eine Amplitude des Berührsignals 36 aufgetragen, und auf einer Abszisse 42 die Zeit t. Während eines ersten Zeitabschnitts 44 nähert sich der Finger 24 dem ersten Eingabebereich 18 an. Während eines zweiten Zeitabschnitts 46 berührt der Finger 24 den ersten Eingabebereich 18 und übt einen Druck auf das Betätigungsteil 14 in dem ersten Eingabebereich 18 aus. Und während eines dritten Zeitabschnitts 48 lässt der Finger 24 das Betätigungsteil 14 wieder los, sodass keine Berührung des ersten Eingabebereichs 18 mehr vorliegt. Während des zweiten Zeitabschnitts 46 wird gemäß Fig. 4 eine Berührschwelle 94 überschritten. Dies geht damit einher, dass das erste Berührsignal 36 als gültiges Berührsignal gewertet wird. Ein mit einer derartigen Betätigung der Eingabevorrichtung 10 einhergehender zeitlicher Verlauf einer Betätigungskraft 50 ist in Fig. 5 veranschaulicht. Zum Erfassen der Betätigungskraft 50, welche abhängig von dem Druck ist, mit welchem das Betätigungsteil 14 beaufschlagt wird, weist die Eingabevorrichtung 10 einen Kraftsensor 52 auf, welcher in Fig. 1 schematisch dargestellt ist. Der Kraftsensor 52 kann als Abstandssensor, insbesondere als optischer Sensor, ausgebildet sein, mittels welchem sich eine Verformung des flexiblen Betätigungsteils 14 erfassen lässt. Das Ausüben des Drucks auf das Betätigungsteil 14 hat nämlich zur Folge, dass sich das Betätigungsteil 14 auf eine Basisplatte 54 der Eingabevorrichtung 10 zu bewegt.
Die Basisplatte 54 ist vorliegend aus lichtdurchlässigem Kunststoff gebildet und dient als Diffusor zum Streuen von Licht. Das Licht wird bei der in Fig. 1 beispielhaft gezeigten Ausgestaltung der Eingabevorrichtung 10 durch eine Mehrzahl von Lichtquellen 56 bereitgestellt, welche beispielsweise an einer Leiterplatte 58 der Eingabevorrichtung 10 angeordnet sein können. Wenn die Lichtquellen 56 in Betrieb sind, so wird das Betätigungsteil 14 von seiner Rückseite 76 her mit dem Licht beaufschlagt, welches mittels der als Diffusor ausgebildeten Basisplatte 54 gestreut wird.
Bei der Betätigung des ersten Eingabebereichs 18 gemäß dem ersten Berührsignal 36, wie es in Fig. 4 veranschaulicht ist, und mit der Betätigungskraft 50, deren zeitlicher Verlauf in Fig. 5 dargestellt ist, kann gemäß Fig. 5 vorgesehen sein, dass eine erste Kraftschwelle beziehungsweise ein Mindestwert 60 der Betätigungskraft überschritten wird. Die Größe der mittels des Kraftsensors 52 erfassbaren Betätigungskraft 50 ist hierbei in Fig. 5 auf einer Ordinate 62 aufgetragen, während auf einer Abszisse 64 die Zeit t aufgetragen ist.
Gemäß Fig. 5 überschreitet die Betätigungskraft 50 demnach zwar den Mindestwert 60 beziehungsweise die erste Kraftschwelle. Jedoch wird ein weiterer Schwellenwert 66 der Kraft unterschritten. Bei diesem weiteren Schwellenwert 66 handelt es sich um einen vorbestimmten Schwellenwert 66 in Form einer zweiten Kraftschwelle, welche ebenso wie die erste Kraftschwelle beziehungsweise der Mindestwert 60 in einer Auswerteeinrichtung 68 (vergleiche Fig. 1 ) der Eingabevorrichtung 10 hinterlegt sein kann.
Der Auswerteeinrichtung 68 werden sowohl das Berührsignal 36 als auch die
Betätigungskraft 50 zugeführt. Daraufhin sorgt die Auswerteeinrichtung 68 dafür, dass an einem (nicht gezeigten) Ausgang der Eingabevorrichtung 10 ein Ausgabesignal bereitgestellt wird, welches zum Aktivieren der dem jeweiligen Eingabebereich 16, 18, 20, 22 zugeordneten Funktion des Kraftfahrzeugs führt. Bei dem mit Bezug auf Fig. 1 sowie Fig. 4 und Fig. 5 beschriebenen Fall handelt es sich beispielsweise um das Auslösen des Warnblinkers des Kraftfahrzeugs, da die Funktion des Warnblinkens dem ersten Eingabebereich 18 zugeordnet ist.
Wird auf den ersten Eingabebereich 18 sehr stark gedrückt, so kann der zeitliche Verlauf der Betätigungskraft 50 derart sein, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Hierbei überschreitet die Betätigungskraft 50 nicht nur den Mindestwert 60 und somit die erste Kraftschwelle, sondern auch den vorbestimmten Schwellenwert 66 und somit die zweite Kraftschwelle. Eine solche, sehr starke Betätigungskraft 50 führt dazu, dass sich ein Zwischenraum 70 vergleichsweise stark verkleinert, welcher zwischen der Rückseite 76 des Betätigungsteils 14 und der Basisplatte 54 ausgebildet ist (vergleiche Fig. 1).
Vorliegend ist eine mit dem Finger 24 der Bedienperson berührbare Oberfläche des Betätigungsteils 14 als Außenseite 72 des beispielsweise als Bedienblende ausgebildeten Betätigungsteils 14 ausgebildet. Die Außenseite 72 ist einer Umgebung 74 der Eingabevorrichtung 10 zugewandt. Die Rückseite 76 des Betätigungsteils 14 ist demgegenüber der Umgebung 74 der Eingabevorrichtung 10 abgewandt.
Wenn das flexible Betätigungsteil 14 in Form der Bedienblende mit der vergleichsweise starken Betätigungskraft 50 beaufschlagt wird, welche auch den vorbestimmten Schwellenwert 66 und somit die zweite Kraftschwelle überschreitet, so kommen die Sensorelemente 26, 28, 30, 32 der Basisplatte 54 vergleichsweise nahe. Insbesondere kann es sogar dazu kommen, dass zumindest eines der an der Rückseite 76 des Betätigungsteils 14 angeordneten Sensorelemente 26, 28, 30, 32 die Basisplatte 54 beziehungsweise eine Folie 78 berührt, welche auf eine der Rückseite 76 zugewandte Frontseite der Basisplatte 54 aufgebracht beziehungsweise an dieser Frontseite der Basisplatte 54 angeordnet sein kann.
Bei der starken Annäherung der Bedienblende beziehungsweise des Betätigungsteils 14 an die Basisplatte 54 oder gar bei dem Anschlägen des Betätigungsteils 14 an der Basisplatte 54 beziehungsweise an der Folie 78 kann es dazu kommen, dass zumindest eines der Sensorelemente 26, 30, 32, welche seitlich neben dem Sensorelement 28 angeordnet sind, ein jeweiliges Berührsignal ausgibt. Da außerdem der Mindestwert 60 der Betätigungskraft 50 überschritten ist, könnte dies dazu führen, dass Funktionen ausgelöst werden, welche den weiteren Eingabebereichen 16, 20, 22 zugeordnet sind, obwohl die weiteren Eingabebereiche 16, 20, 22 eigentlich gar nicht von dem Finger 24 berührt wurden.
Es könnte demnach beispielsweise dazu kommen, dass fälschlicherweise auf eine Berührung des gemäß Fig. 1 rechts neben dem ersten Eingabebereich 18 angeordneten weiteren Eingabebereichs 20 geschlossen wird. Dieser weitere Eingabebereich 20 kann zu betätigen sein, um ein Aktivieren einer Heckscheibenheizung oder einer anderen Funktion des Kraftfahrzeugs zu bewirken. Demnach würde nicht nur aufgrund des tatsächlichen Berührens des ersten Eingabebereichs 18 der Warnblinker des Kraftfahrzeugs eingeschaltet. Vielmehr würde zusätzlich die andere Funktion des Kraftfahrzeugs aktiviert, etwa die Heckscheibenheizung oder dergleichen.
Um dem zu begegnen, kann vorgesehen sein, dass die den weiteren Eingabebereichen 16, 20, 22 zugeordneten Funktionen des Kraftfahrzeugs unterbunden werden, wenn beim Aufbringen der Betätigungskraft 50 nicht nur der Mindestwert 60 und somit die erste Kraftschwelle, sondern auch der vorbestimmte Schwellenwert 66 und somit die zweite Kraftschwelle überschritten wird (vergleiche Fig. 6).
In Fig. 7 ist durch jeweilige Kurven 80, 82, 84, 86 der zeitliche Verlauf von Berührsignalen 36, 86, 88 angegeben, welche von dem Berührungssensor 34 ausgegeben werden, wenn der zeitliche Verlauf der Betätigungskraft 50 so ist, wie in Fig. 6 dargestellt.
In Fig. 7 entspricht die erste Kurve 80 dem zeitlichen Verlauf des ersten Berührsignals 36. Das erste Berührsignal 36 ist dem ersten Eingabebereich 18 zugeordnet, welcher tatsächlich mittels des Fingers 24 berührt wird (vergleiche Fig. 1). Aufgrund der starken Annäherung der Rückseite 76 des Betätigungsteils 14 an die Basisplatte 54 kommt es jedoch auch zum Ausgeben weiterer Berührsignale 88, deren jeweiliger zeitlicher Verlauf in Fig. 7 durch die Kurve 82 und durch die Kurve 84 veranschaulicht ist. Hierbei ist die Kurve 82 dem in Fig. 1 linken Eingabebereich 16 zugeordnet, welcher benachbart zu dem ersten Eingabebereich 18 angeordnet ist. Und die Kurve 84 ist dem Eingabebereich 20 zugeordnet, welcher gemäß Fig. 1 rechts von dem ersten Eingabebereich 18 angeordnet ist. Des Weiteren ist die Kurve 86 dem in Fig. 1 ganz rechts angeordneten Eingabebereich 22 zugeordnet.
Aus Fig. 7 ist ersichtlich, dass die Kurven 80, 82 und 84 jeweilige Berührschwellen 90, 92 überschreiten. Gemäß Fig. 7 können demnach den jeweiligen Sensorelementen 26, 28, 30, 32 jeweilige, individuelle Berührschwellen 90, 92 zugeordnet sein. Das Überschreiten der dem jeweiligen Sensorelement 26, 28, 30, 32 zugeordneten Berührschwelle 90, 92 wird von der Auswerteeinrichtung 68 so interpretiert, dass es sich bei dem mittels des Berührungssensors 34 erfassten Signal um ein weiteres gültiges Berührsignal 88 handelt. Lediglich das in Fig. 1 ganz rechte Sensorelement 32, welches dem in Fig. 1 ganz rechten Eingabebereich 22 zugeordnet ist, führt gemäß Fig. 7 also nicht zum Ausgeben eines solchen weiteren Berührsignals 88.
Vorliegend wird dafür gesorgt, dass trotz des Vorliegens der weiteren Berührsignale 88 nicht die Funktionen aktiviert werden, welche den entsprechenden Eingabebereichen 16, 20 zugeordnet sind, also den weiteren Eingabebereichen 16, 20, welche gemäß Fig. 1 dem ersten Eingabebereich 18 unmittelbar benachbart sind. Die Auswerteeinrichtung 68 lässt nämlich das Aktivieren der dem ersten Eingabebereich 18 zugeordneten Funktion zu, obwohl der vorbestimmte Schwellenwert 66 der Betätigungskraft 50 (vergleiche Fig. 6) überschritten ist. Dies liegt daran, dass das erste Berührsignal 36 zeitlich vor den weiteren Berührsignalen 88 erfasst wird (vergleiche Fig. 7), wobei die weiteren Berührsignale 88 den weiteren Eingabebereichen 16, 20 zugeordnet sind.
In der Auswerteeinrichtung 68 ist somit eine Logik beziehungsweise ein Algorithmus hinterlegt, welcher dafür sorgt, dass das erste gültige Berührsignal 36 die zweite Kraftschwelle beziehungsweise den vorbestimmten Schwellenwert 66 unterdrückt. Mit anderen Worten führt selbst das Überschreiten des vorbestimmten Schwellenwerts 66 beziehungsweise der zweiten Kraftschwelle nicht dazu, dass diejenige Funktion unterbunden wird, welcher mit dem zeitlich ersten Berührsignal 36 korrespondiert. Hierbei rührt das Ausgeben des zeitlich ersten Berührsignals 36 von dem tatsächlichen Berühren des ersten Eingabebereichs 18 her. Die dem ersten Eingabebereich 18 zugeordnete Funktion wird selbst dann aktiviert, wenn der vorbestimmte Schwellenwert 66 der Betätigungskraft 50, also die zweite Kraftschwelle, überschritten wird (vergleiche Fig. 6). Dem liegt die im Folgenden dargelegte Erkenntnis zugrunde. Bei einem sehr rasch stattfindenden Drücken auf das Betätigungsteil 14 etwa in dem ersten Eingabebereich 18 kann es dazu kommen, dass sowohl die erste Kraftschwelle beziehungsweise der Mindestwert 60 als auch die zweite Kraftschwelle beziehungsweise der vorbestimmte Schwellenwert 66 der Betätigungskraft 50 bereits überschritten werden, noch bevor an dem Ausgang der Eingabevorrichtung 10 das Ausgabesignal bereitgestellt werden kann, welches das Aktivieren der dem ersten Eingabebereich 18 zugeordneten Funktion des Kraftfahrzeugs bewirken soll. Dies kann dadurch begründet sein, dass sowohl das Erkennen des ersten Berührsignals 36 als gültig als auch das Erfassen der Betätigungskraft 50 mit einem gewissen Zeitverzug oder Zeitaufwand verbunden ist.
Ein weiterer Zeitverzug ergibt sich daraus, dass am Ausgang der Eingabevorrichtung 10 das Ausgabesignal bereitzustellen ist, welches dann umzusetzen ist, um die gewünschte Funktion zu aktivieren. Es kann demnach die zweite Kraftschwelle und somit der vorbestimmte Schwellenwert 66 der Betätigungskraft 50 überschritten werden (vergleiche Fig. 6), bevor an dem Ausgang der Eingabevorrichtung 10 das Ausgabesignal bereitgestellt werden kann. In diesem Fall wäre es nicht sinnvoll, das Überschreiten des vorbestimmten Schwellenwerts 66 zum Anlass zu nehmen, die dem ersten Eingabebereich 18 zugeordnete Funktion nicht zu aktivieren beziehungsweise das Aktivieren dieser Funktion zu unterbinden.
Daher ist die Auswerteeinrichtung 68 vorliegend dazu ausgebildet, das Aktivieren der dem ersten Eingabebereich 18 zugeordneten Funktion selbst dann zuzulassen, wenn der vorbestimmte Schwellenwert 66 der Betätigungskraft 50 überschritten ist, sofern für den ersten Eingabebereich 18 das zeitlich erste Berührsignal 36 erfasst wird. Das zeitlich erste Berührsignal 36 wird also von dem Berührungssensor 34 ausgegeben, bevor wenigstens eines der weiteren Berührsignale 88 von dem Berührungssensor 34 ausgegeben wird.
Mit anderen Worten wird für das erste gültige Berührsignal 36 die zweite Kraftschwelle beziehungsweise der vorbestimmte Schwellenwert 66 deaktiviert. In dem vorliegend betrachteten Beispielfall führt dementsprechend auch ein schnelles und kräftiges Drücken auf den ersten Eingabebereich 18, etwa infolge eines Schlagens auf den ersten Eingabebereich 18, zum Auslösen des Warnblinkschalters. Für die weiteren Eingabebereiche 16, 20 wird der vorbestimmte Schwellenwert 66 der Betätigungskraft 50 von der Auswerteeinrichtung 68 bei der Entscheidung darüber herangezogen, ob die dem jeweiligen weiteren Eingabebereich 16, 18 zugeordnete Funktion unterbunden werden soll. Dementsprechend wird trotz des Erfassens der weiteren Berührsignale 88 (vergleiche Fig. 7) das Aktivieren der den weiteren Eingabebereichen 16, 18 zugeordneten Funktionen unterbunden, weil der vorbestimmte Schwellenwert 66 der Betätigungskraft 50 überschritten ist (vergleiche Fig. 6).
Der zeitliche Verzug zwischen dem Beginn des Erfassens des ersten Berührsignals 36 und dem Ausgeben des Ausgabesignals an dem Ausgang der Eingabevorrichtung 10 kann beispielsweise im Bereich von etwa 50 Millisekunden liegen. Drückt oder schlägt die Bedienperson also sehr schnell und kräftig auf den ersten Eingabebereich 18, so kann innerhalb dieser 50 Millisekunden schon die zweite Kraftschwelle beziehungsweise der vorbestimmte Schwellenwert 66 der Betätigungskraft 50 überschritten sein.
Vorliegend wird daher die zweite Kraftschwelle (also das Nichtausgeben des Ausgabesignals am Ausgang der Eingabevorrichtung 10) für den ersten Eingabebereich 18 unterdrückt, an welchem das zeitlich erste Berührsignal 36 erfasst wird. Auch bei einem raschen Erreichen beziehungsweise Überschreiten des vorbestimmten Schwellenwerts 66 beziehungsweise der zweiten Kraftschwelle wird somit die dem ersten Eingabebereich 18 zugeordnete Funktion stets aktiviert.
Die Sensorelemente 26, 28, 30, 32 können Bestandteile einer dem Berührungssensor 34 zugehörigen Folie sein, welche auf der Rückseite 76 des Betätigungsteil 14 oder Bedienteils angeordnet ist. Wenn von der Auswerteeinrichtung 68 eine Abfrage vorgenommen wird, ob ein gültiges Berührsignal 36, 88 von dem Berührungssensor 34 ausgegeben wird, so werden vorzugsweise die Sensorelemente, welche den tatsächlich nicht berührten Eingabebereichen (gemäß Fig. 1 also den Eingabebereichen 16, 20 und 22) zugeordnet sind, elektrisch geerdet. Gemäß Fig. 1 können somit die Sensorelemente 26, 30 und 32 elektrisch geerdet werden, damit diese Sensorelemente 26, 30, 32 die Erfassung der Kapazitätsänderung zwischen dem Finger 24 und dem tatsächlich berührten ersten Eingabebereich 18 nicht stören.
Dies geht damit einher, dass eine Annäherung an die oder eine Berührung der Basisplatte 54 oder der Folie 78 zu einem kapazitiven Übersprechen der Sensorelemente 26, 30, 32 führen kann, die in der Nähe des Sensorelements 28 angeordnet sind, das dem tatsächlich berührten ersten Eingabebereich 18 zugeordnet ist. Denn der Kunststoff der Folie 78 oder der Basisplatte 54 kann dafür sorgen, dass elektrische Feldlinien zu den elektrisch benachbarten Sensorelementen 26, 30, 32 geleitet werden. Daher kann es dazu kommen, dass aufgrund der weiteren Berührsignale 88 auf eine Berührung der weiteren Eingabebereiche 16, 20 geschlossen wird, obwohl tatsächlich oder faktisch keine Berührung dieser weiteren Eingabebereiche 16, 20 vorliegt.
Bei dem kräftigen Überdrücken beziehungsweise dem Überschreiten des vorbestimmten Schwellenwerts 66 oder der zweiten Kraftschwelle kommt es somit zwar zu dem Ausgeben der künstlichen, aktiven Berührsignale 88 innerhalb der Eingabevorrichtung 10. Die Ausgabe der den entsprechenden weiteren Eingabebereichen 16, 20 zugeordneten Funktionen wird jedoch unterdrückt, weil beim Aufbringen der Betätigungskraft 50 die zweite Kraftschwelle beziehungsweise der vorbestimmte Schwellenwert 66 überschritten wurde (vergleiche Fig. 6).
In Fig. 3 ist beispielhaft gezeigt, dass das Betätigungsteil 14 beziehungsweise die Bedienblende zur Umgebung 74 hin konvex gewölbt sein kann.
In Fig. 3 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit die den einzelnen Eingabebereichen 16, 18, 20, 22 zugeordneten Sensorelemente 26, 28, 30, 32 nicht im Detail gezeigt. Jedoch ist aus Fig. 3 gut ersichtlich, dass das Drücken auf den ersten Eingabebereich 18 zu einer Annäherung der Rückseite 76 des flexiblen Betätigungsteils 14 an die Basisplatte 54 führt. Mittels des Kraftsensors 52, welcher in Fig. 3 ebenfalls aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist, kann die Annäherung der Rückseite 76 des Betätigungsteils 14 an die Basisplatte 54 und somit die Betätigungskraft 50 sehr einfach und zuverlässig erfasst werden.
Bei der Variante der Eingabevorrichtung 10 gemäß Fig. 3 wird der Zwischenraum 70 zwischen der Basisplatte 54 und der Rückseite 76 des Betätigungsteils 14 kleiner, wenn sich aufgrund des Beaufschlagens des Betätigungsteils 14 mit dem Druck die Rückseite 76 des Betätigungsteils 14 auf die Basisplatte 54 zu bewegt. Insbesondere bei einer derartigen, konvex gewölbten Gestalt des Betätigungsteils 14 können den jeweiligen Eingabebereichen 16, 18, 20, 22 individuelle beziehungsweise voneinander verschiedene Mindestwerte 60 der Betätigungskraft 50 zugeordnet sein. Des Weiteren können den voneinander verschiedenen Eingabebereichen 16, 18, 20, 22 voneinander verschiedene vorbestimmte Schwellenwerte 66 oder zweite Kraftschwellen der Betätigungskraft 50 zugeordnet sein. Dies liegt darin begründet, dass beispielsweise ein Drücken auf einen der mittleren Eingabebereiche 18, 20 um einen bestimmten Betrag oder Weg nach unten eine geringere Betätigungskraft 50 erfordert, als dies beim Drücken auf einen der äußeren Eingabebereiche 16, 22 der Fall ist.
Dementsprechend können die erste Kraftschwelle und die zweite Kraftschwelle individuell für jeden Eingabebereich 16, 18, 20, 22 eingestellt und kalibriert werden, etwa im Rahmen einer Fertigung der Eingabevorrichtung 10.

Claims

Patentansprüche
1. Eingabevorrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einem flexiblen Betätigungsteil (14), welches eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Eingabebereichen (16, 18, 20, 22) aufweist, wobei einem jeweiligen der Eingabebereiche (16, 18, 20, 22) ein Aktivieren einer jeweiligen Funktion des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist, wobei die Eingabevorrichtung (10) einen Berührungssensor (34) aufweist, welcher zum Ausgeben eines jeweiligen Berührsignals (36, 88) ausgebildet ist, welches auf ein Berühren des jeweiligen Eingabebereichs (16, 18, 20, 22) schließen lässt, wobei die Eingabevorrichtung (10) einen Kraftsensor (52) aufweist, mittels welchem eine Betätigungskraft (50) erfassbar ist, wobei die Betätigungskraft (50) abhängig von einem Druck ist, mit welchem das Betätigungsteil (14) beaufschlagbar ist, wobei die Eingabevorrichtung (10) eine Auswerteeinrichtung (68) aufweist, welche dazu ausgebildet ist, für einen ersten Eingabebereich (18), welchem ein erstes Berührsignal (36) zugeordnet ist, welches zeitlich vor wenigstens einem weiteren Berührsignal (88) erfassbar ist, wobei das wenigstens eine weitere Berührsignal (88) wenigstens einem weiteren Eingabebereich (16, 20) zugeordnet ist, das Aktivieren der dem ersten Eingabebereich (18) zugeordneten Funktion selbst dann zuzulassen, wenn ein vorbestimmter Schwellenwert (66) der Betätigungskraft (50) überschritten ist, und wobei die Auswerteeinrichtung (68) dazu ausgebildet ist, den vorbestimmten Schwellenwert (66) bei einer Entscheidung darüber heranzuziehen, ob ein Aktivieren der dem jeweiligen Eingabebereich (16, 18, 20, 22) zugeordneten Funktion zu unterbinden ist.
2. Eingabevorrichtung (10) nach Anspruch 1 , wobei die Auswerteeinrichtung (68) dazu ausgebildet ist, trotz eines Erfassens des wenigstens einen weiteren Berührsignals (88), welches auf ein Berühren des wenigstens einen weiteren Eingabebereichs (16, 20) schließen lässt, das Aktivieren der dem wenigstens einem weiteren Eingabebereich (16, 20) zugeordneten Funktion zu unterbinden, wenn der vorbestimmte Schwellenwert (66) der Betätigungskraft (50) überschritten ist.
3. Eingabevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auswerteeinrichtung (68) dazu ausgebildet ist, das Aktivieren der dem jeweiligen Eingabebereich (16, 18, 20, 22) zugeordneten Funktion abhängig davon zuzulassen, ob ein Mindestwert (60) der Betätigungskraft (50) überschritten ist.
4. Eingabevorrichtung (10) nach Anspruch 3, wobei voneinander verschiedenen Eingabebereichen (16, 18, 20, 22) voneinander verschiedene Mindestwerte (60) der Betätigungskraft (50) zugeordnet sind, und wobei die Auswerteeinrichtung (68) dazu ausgebildet ist, das Aktivieren der dem jeweiligen Eingabebereich (16, 18, 20, 22) zugeordneten Funktion abhängig davon zuzulassen, ob der dem jeweiligen Eingabebereich (16, 18, 20, 22) individuell zugeordnete Mindestwert (60) der Betätigungskraft (50) überschritten ist.
5. Eingabevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei voneinander verschiedenen Eingabebereichen (16, 18, 20, 22) der Eingabevorrichtung (10) voneinander verschiedene vorbestimmte Schwellenwerte (66) der Betätigungskraft (50) zugeordnet sind.
6. Eingabevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine von einer Bedienperson berührbare Oberfläche des Betätigungsteils (14) als Außenseite (72) einer Bedienblende der Eingabevorrichtung (10) ausgebildet ist, und wobei die Bedienblende zu einer an die Außenseite (72) angrenzenden Umgebung (74) der Eingabevorrichtung (10) hin konvex gewölbt ist.
7. Eingabevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an einer Rückseite (76) des Betätigungsteils (14), welche einer Umgebung (74) der Eingabevorrichtung (10) abgewandt ist, jeweilige Sensorelemente (26, 28, 30, 32) des als kapazitive Sensoreinrichtung ausgebildeten Berührungssensors (34) angeordnet sind, wobei die Sensorelemente (26, 28, 30, 32) einem jeweiligen der Eingabebereiche (16, 18, 20, 22) zugeordnet sind, wobei zwischen der Rückseite (76) des Betätigungsteils (14) und einer Basisplatte (54) der Eingabevorrichtung (10) ein Zwischenraum (70) ausgebildet ist, und wobei durch Beaufschlagen des Betätigungsteils (14) mit dem Druck die Rückseite (76) des Betätigungsteils (14) auf die Basisplatte (54) zu bewegbar ist.
8. Eingabevorrichtung (10) nach Anspruch 7, wobei der Kraftsensor (52) als Abstandssensor ausgebildet ist, mittels welchem eine Veränderung einer Entfernung der Rückseite (76) des Betätigungsteils (14) von der Basisplatte (54) erfassbar ist.
9. Eingabevorrichtung (10) nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Basisplatte (54) als Diffusor ausgebildet ist, welcher zum Streuen von Licht wenigstens einer Lichtquelle (56) der Eingabevorrichtung (10) ausgebildet ist, wobei das Betätigungsteil (14) von der Rückseite (76) her mit dem mittels des Diffusors gestreuten Licht beaufschlagbar ist.
10. Verfahren zum Betreiben einer Eingabevorrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einem flexiblen Betätigungsteil (14), welches eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Eingabebereichen (16, 18, 20, 22) aufweist, wobei einem jeweiligen der Eingabebereiche (16, 18, 20, 22) ein Aktivieren einer jeweiligen Funktion des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist, wobei die Eingabevorrichtung (10) einen Berührungssensor (34) aufweist, welcher zum Ausgeben eines jeweiligen Berührsignals (36, 88) ausgebildet ist, welches auf ein Berühren des jeweiligen Eingabebereichs (16, 18, 20, 22) schließen lässt, wobei die Eingabevorrichtung (10) einen Kraftsensor (52) aufweist, mittels welchem eine Betätigungskraft (50) erfasst wird, wobei die Betätigungskraft (50) abhängig von einem Druck ist, mit welchem das Betätigungsteil (14) beaufschlagt wird, wobei die Eingabevorrichtung (10) eine Auswerteeinrichtung (68) aufweist, welche für einen ersten Eingabebereich (18), welchem ein erstes Berührsignal (36) zugeordnet wird, welches zeitlich vor wenigstens einem weiteren Berührsignal (88) erfassbar ist, wobei das wenigstens eine weitere Berührsignal (88) wenigstens einem weiteren Eingabebereich (16, 20) zugeordnet ist, das Aktivieren der dem ersten Eingabebereich (18) zugeordneten Funktion zulässt, obwohl ein vorbestimmter Schwellenwert (66) der Betätigungskraft (50) überschritten wird, wobei der vorbestimmte Schwellenwert (66) von der Auswerteeinrichtung (68) bei einer Entscheidung darüber herangezogen wird, ob ein Aktivieren der dem jeweiligen Eingabebereich (16, 18, 20, 22) zugeordneten Funktion zu unterbinden ist.
EP24701849.2A 2023-01-31 2024-01-23 Eingabevorrichtung für ein kraftfahrzeug, bei welcher bei einer ersten berührung eine kraftschwelle unterdrückt wird, und verfahren zum betreiben einer solchen eingabevorrichtung Pending EP4658522A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102023102205.9A DE102023102205A1 (de) 2023-01-31 2023-01-31 Eingabevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, bei welcher bei einer ersten Berührung eine Kraftschwelle unterdrückt wird, und Verfahren zum Betreiben einer solchen Eingabevorrichtung
PCT/EP2024/051470 WO2024160587A1 (de) 2023-01-31 2024-01-23 Eingabevorrichtung für ein kraftfahrzeug, bei welcher bei einer ersten berührung eine kraftschwelle unterdrückt wird, und verfahren zum betreiben einer solchen eingabevorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4658522A1 true EP4658522A1 (de) 2025-12-10

Family

ID=89715661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP24701849.2A Pending EP4658522A1 (de) 2023-01-31 2024-01-23 Eingabevorrichtung für ein kraftfahrzeug, bei welcher bei einer ersten berührung eine kraftschwelle unterdrückt wird, und verfahren zum betreiben einer solchen eingabevorrichtung

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4658522A1 (de)
CN (1) CN120677079A (de)
DE (1) DE102023102205A1 (de)
WO (1) WO2024160587A1 (de)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014019005A1 (de) * 2014-12-18 2016-06-23 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Bedienvorrichtung eines Kraftfahrzeugs in unterschiedlichen Bedienmodi sowie Bedienvorrichtung und Kraftfahrzeug
DE102015008537A1 (de) * 2015-07-02 2017-01-05 Audi Ag Kraftfahrzeug-Bedienvorrichtung mit haptischer Rückmeldung
DE102022111104A1 (de) 2022-05-05 2023-11-09 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Eingabevorrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben einer Eingabevorrichtung für ein Kraftfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
CN120677079A (zh) 2025-09-19
WO2024160587A1 (de) 2024-08-08
DE102023102205A1 (de) 2024-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011056711B4 (de) Näherungssensor mit einer elastomeren mehrschichtanordnung
DE102010026910B4 (de) Steuern und Auslesen eines Bedienfelds
EP2462497B1 (de) Verfahren zum betreiben einer bedienvorrichtung und bedienvorrichtung in einem fahrzeug
DE102010024776B4 (de) Vorrichtung zur Bedienung mehrerer Funktionen in einem Kraftfahrzeug
DE102016104695A1 (de) Näherungsschalteranordnung mit haptischer Rückmeldung und Verfahren
DE102013017207B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Beleuchtungsvorrichtung für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs sowie Beleuchtungsvorrichtung
EP1459895A2 (de) Vorrichtung zum Einschalten einer Maschine
WO2024160587A1 (de) Eingabevorrichtung für ein kraftfahrzeug, bei welcher bei einer ersten berührung eine kraftschwelle unterdrückt wird, und verfahren zum betreiben einer solchen eingabevorrichtung
WO2012126682A2 (de) Vorrichtung und verfahren zur sicheren signaleingabe
DE102015003204B4 (de) Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug sowie Verfahren
DE102015015073B4 (de) Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
EP4025449A1 (de) Bediensystem für ein fahrzeug, kraftfahrzeug mit einem bediensystem und verfahren zum betreiben eines bediensystems für ein fahrzeug
DE102020132554A1 (de) Bedieneinrichtung, Mittelkonsole und Verfahren zum Bestimmen einer Zulässigkeit einer bestimmten Betätigung eines Bedienelements einer Bedieneinrichtung
WO2019007638A1 (de) Kraftfahrzeug mit einem ausstattungselement und einer bedienvorrichtung
DE102017113659B4 (de) Kraftfahrzeugbedienvorrichtung
DE102012107799A1 (de) Sensorsystem mit mindestens einem kapazitiven Sensorelement und Verfahren zum Betrieb eines Sensorsystems
DE102022111104A1 (de) Eingabevorrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben einer Eingabevorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102004052056B4 (de) Sicherheitsschalteranordnung
DE102015216898B4 (de) Sensoreinrichtung zur Überwachung eines Sensorbereichs und Verfahren zum Umschalten zwischen zwei Betriebsmodi
DE102017127222B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer kapazitiven Eingabevorrichtung; kapazitive Eingabevorrichtung; Kraftfahrzeug
DE202019006218U1 (de) Bedienvorrichtung
WO2021043487A1 (de) Bediensystem für ein fahrzeug und verfahren zum betreiben eines bediensystems für ein fahrzeug
DE102015109549A1 (de) Näherungsschalteranordnung mit einer Furche zwischen benachbarten Näherungssensoren
EP2456072A2 (de) Fußschalter mit Fußerkennung
DE102023102210A1 (de) Eingabevorrichtung für ein Kraftfahrzeug, bei welcher eine Auswerteeinrichtung ein gewichtetes Betätigungssignal mit einem weiteren Betätigungssignal vergleicht, und Verfahren zum Betreiben einer Eingabevorrichtung

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: 20250716

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 ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR