WO2004068259A2 - Bedieneinrichtung mit haptischer rückmeldung - Google Patents

Bedieneinrichtung mit haptischer rückmeldung Download PDF

Info

Publication number
WO2004068259A2
WO2004068259A2 PCT/EP2004/000481 EP2004000481W WO2004068259A2 WO 2004068259 A2 WO2004068259 A2 WO 2004068259A2 EP 2004000481 W EP2004000481 W EP 2004000481W WO 2004068259 A2 WO2004068259 A2 WO 2004068259A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
operating device
operating
display
actuating element
display device
Prior art date
Application number
PCT/EP2004/000481
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2004068259A3 (de
Inventor
Oliver Hartkopp
Original Assignee
Volkswagen Aktiengesellschaft
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
Priority claimed from DE10315841A external-priority patent/DE10315841B4/de
Application filed by Volkswagen Aktiengesellschaft filed Critical Volkswagen Aktiengesellschaft
Priority to US10/543,197 priority Critical patent/US7605802B2/en
Priority to JP2006501572A priority patent/JP2006516776A/ja
Publication of WO2004068259A2 publication Critical patent/WO2004068259A2/de
Publication of WO2004068259A3 publication Critical patent/WO2004068259A3/de

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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/18—Distinguishing marks on switches, e.g. for indicating switch location in the dark; Adaptation of switches to receive distinguishing marks
    • H01H9/181—Distinguishing marks on switches, e.g. for indicating switch location in the dark; Adaptation of switches to receive distinguishing marks using a programmable display, e.g. LED or LCD
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H2003/008—Mechanisms for operating contacts with a haptic or a tactile feedback controlled by electrical means, e.g. a motor or magnetofriction
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2215/00—Tactile feedback
    • H01H2215/05—Tactile feedback electromechanical
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2215/00—Tactile feedback
    • H01H2215/05—Tactile feedback electromechanical
    • H01H2215/052—Tactile feedback electromechanical piezoelectric
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2217/00—Facilitation of operation; Human engineering
    • H01H2217/032—Feedback about selected symbol, e.g. display
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2219/00—Legends
    • H01H2219/002—Legends replaceable; adaptable
    • H01H2219/014—LED
    • H01H2219/016—LED programmable

Definitions

  • the invention relates to an operating device with haptic feedback and uses of an operating device with the features mentioned in the preambles of claims 1 and 21.
  • Multi-function control devices with an integrated display device are also known to make the display device touch-sensitive, for example by means of a transparent touch-sensitive film arranged on the display surface.
  • Such operating devices are preferably used, for example, in Personal Digital Assistants (PDA).
  • PDA Personal Digital Assistants
  • the control device according to the invention with haptic feedback is characterized in that it is constructed from at least one actuating element, at least one switching device and at least one actuating device, the at least one actuating element being displaceable in at least one degree of freedom, the at least one actuating element comprises at least one display device and a force can be exerted on the at least one actuating element by means of the at least one actuating device.
  • a cost-effective construction is realized, which offers an improved display quality by dispensing with a touch-sensitive film.
  • haptic feedback on an operation of the operating device which offers greater safety in handling, as is required in particular in the motor vehicle sector, with long-term stability of the mechanical structure also being provided.
  • the at least one display device is freely programmable. This advantageously achieves a high degree of flexibility in use, in particular when used as a multifunction control device.
  • the at least one display device is programmable in such a way that the available display area of the at least one display device can be divided into at least one display field.
  • At least one switching device can be assigned to the at least one display field and that one is exerted on the at least one actuating element or the at least one switching device in the area of the at least one display field
  • Activation of the at least one switching device is given a haptic feedback, for example by pressure points or spring forces of the switching device.
  • the at least one switching device is a button, switch, a touch-sensitive film or the like.
  • the elements mentioned offer particularly favorable properties of integrability into the operating device, it being possible advantageously to implement a variety of switching functions.
  • one embodiment of the invention preferably provides that at least one graphic object can be represented by means of the at least one display device, the at least one graphic object preferably being a is an alphanumeric character, graphic symbol, image or the like.
  • the at least one adjusting device is a spring element, rubber cross, electromechanical actuator, pneumatic actuator, piezoelectric actuator or the like.
  • a particularly simple implementation of the operating device according to the invention is advantageously provided, in particular a returnability of the at least one actuating element to an initial state is achieved.
  • a spring element in the form of a rubber cross a haptic guiding function for a selection of the at least one graphic object can advantageously be implemented in a simple manner, a lower counterforce being applied in the region of the at least one display field when the at least one actuating element is actuated by the rubber cross ,
  • the operating device comprises a hollow body with at least one opening, the at least one actuating element preferably being guided in the hollow body in at least one spatial direction.
  • the operating device can be realized and handled particularly easily.
  • a movement of the at least one actuating element in the at least one spatial direction is limited by at least one stop member.
  • the at least one stop member can be implemented, for example, in the form of a projection or electromechanical actuator.
  • the operating device is integrated in an operating island.
  • the control island comprises at least one control element, the at least one control element preferably being a button, switch, rotary knob or the like.
  • the at least one control element preferably being a button, switch, rotary knob or the like.
  • at least one function of the at least one control element and / or at least one state of the at least one control element can be visualized by means of the at least one display device. In this way, a particularly high level of safety in operation is given.
  • the at least one display device comprises at least one touch aid to support the selection of the touch surfaces, the at least one touch aid preferably being designed as a geometric body in the form of a depression and / or elevation of the display level of the at least one display device.
  • the at least one touch aid is point-shaped, line-shaped, as a rubber cross, plastic cross or the like. In this way, it is particularly easy to implement the at least one touch aid with particularly favorable haptic properties.
  • the at least one display device is circular, polygonal or the like. In this way, there are many design options which are advantageously characterized by particularly favorable properties for the respective application.
  • the at least one display device is a liquid crystal display (LCD), a light-emitting diode (LED), organic light-emitting diode (OLED), light-emitting diode matrix, matrix of organic light-emitting diodes or the like.
  • LCD liquid crystal display
  • LED light-emitting diode
  • OLED organic light-emitting diode
  • a variety of design options for the at least one display device are achieved by the means according to the invention.
  • an operating element according to the invention is used as an operating element for motor vehicles, airplanes, ships or the like, since there are many possible uses in these areas, the safe operability of the operating element being particularly advantageous.
  • an operating element according to the invention as an operating element for window regulators, child safety devices, lighting devices,
  • Gear selector, sunroofs, pop-up roofs, solar roofs, vehicle seats or The like is provided because the control element is particularly advantageous due to its flexibility for the application areas mentioned.
  • Figure 1a shows a control device with haptic feedback in front view
  • Figure 1b a control device with haptic feedback in side view
  • FIG. 2 shows an operating device integrated into an operating island for an air conditioning system during operation.
  • FIG. 1 schematically shows an embodiment of an operating device 10 according to the invention in a front view (FIG. 1a) and in a side view (FIG. 1b).
  • the operating device 10 comprises an actuating element 12, which is guided vertically displaceably within a hollow body 34 with an opening, with a display device 18, the vertical movement of which is limited by means of two stop members 36 designed as projections, as shown in FIG. 1b.
  • the actuating member 12 is held in a basic position by means of an actuator 16 (FIG. 1b), which is designed as a spring element in the form of a rubber cross 22 (FIG. 1a) and is arranged below the actuating element.
  • the actuating element 12 can be displaced in a translational degree of freedom and two rotational degrees of freedom.
  • the vertical degree in FIG. 1b forms the translational degree of freedom.
  • the axes of rotation of the two rotational degrees of freedom form two straight lines running orthogonally to one another in a plane arranged parallel to the front of the actuating element 12, which run parallel to the respective side surfaces of the actuating element 12 and likewise form the dividing lines between four display fields 20 into which the display surface of the display device 18 is divided as illustrated in Figure 1a.
  • the actuating element 12 When the actuating device 12 is pressed in the area of one of the four display fields 20, the actuating element 12 simultaneously carries out two rotational movements and one translational movement, so that the corner of the actuating element 12 closest to the corresponding display field 20 faces in the direction of the switching device 14 assigned to this display field 20, which in FIG Shape of a push button is executed, lowers. Becomes a corresponding force is applied to the actuating element 12 so that the respective area of the actuating element 12 sinks deep enough to trigger the switching function of the button, the corresponding switching device 14 is activated.
  • the spring element By executing the spring element as a rubber cross 22 (FIG.
  • a guiding function is advantageously realized, the movement of the actuating element 12 being directed in each case in the direction of the display panel 20 closest to the actuating location or the associated switching device 14.
  • the means according to the invention achieve a higher level of operational security than previously known, so that, in particular with limited or nonexistent visual contact, reliable operation of the operating device 10 is ensured.
  • FIG. 2 shows an operating device 10 according to the invention integrated in an operating island 28 for an air conditioning system in a motor vehicle, with an actuating element 12 and a freely programmable display device 18 connected to it.
  • the display area of the display element 18 is divided into five display fields 20 and 26, which represent different functions of the operating device 10.
  • assigned functions are visualized in the form of alphanumeric characters using graphic objects 24.
  • the display fields 20 form so-called softkeys. These are multifunctional control elements that can be assigned and designed using software.
  • the temperature controls for the steering wheel, body, feet and seat are assigned to these display fields 20 and can be selected and activated by pressing the actuating element 12 in the area of the respective display field 20.
  • the activated function is the temperature control for a seat heater.
  • the setpoint temperature can be changed by means of an operating element 32 of the operating island 28, which is designed as a rotary knob.
  • the area of the assigned display field 26 is brought up to the edge of the actuation element 12 adjacent to the control element 32, so that the user can undertake a clear mental association of the control element 32 with the corresponding selected function.
  • the operating island 28 comprises three further operating elements 30 designed as buttons, to which corresponding switching functions can be assigned.
  • the control element 10 according to the invention ensures a high degree of operating safety and flexibility with a cost-effective feasibility, which results in a wide range of possible uses. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bedieneinrichtung (10) mit haptischer Rückmeldung mit wenigstens einem Betätigungselement (12), wenigstens einer Schaltvorrichtung (14) und wenigstens einer Stelleinrichtung (16) sowie Verwendungen der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung. Die erfindungsgemäße Bedieneinrichtung (10) mit haptischer Rückmeldung zeichnet sich dadurch aus, dass das wenigstens eine Betätigungselement (12) in wenigstens einem Freiheitsgrad verlagerbar ist, das wenigstens eine Betätigungselement (12) wenigstens eine Anzeigeeinrichtung (18) umfasst und eine Kraft mittels der wenigstens einen Stelleinrichtung (16) auf das wenigstens eine Betätigungselement (12) ausübbar ist.

Description

Bedieneinrichtung mit haptischer Rückmeldung
Die Erfindung betrifft eine Bedieneinrichtung mit haptischer Rückmeldung sowie Verwendungen einer Bedieneinrichtung mit den in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 21 genannten Merkmalen.
Bedieneinrichtungen zum Auslösen vielfältiger Schaltfunktionen sind in einer Vielzahl von Ausführungen allgemein bekannt. Für die Realisierung von
Multifunktionsbedieneinrichtungen mit integrierter Anzeigeeinrichtung ist weiterhin bekannt, die Anzeigeeinrichtung berührungssensitiv, beispielsweise mittels einer an der Anzeigefläche angeordneten durchsichtigen berührungssensitiven Folie, auszubilden. Solche Bedieneinrichtungen werden zum Beispiel vorzugsweise in Personal Digital Assistants (PDA) eingesetzt.
Die Nachteile der bekannten Realisierungen solcher Bedieneinrichtungen bestehen einerseits in einem hohen Kostenaufwand bei der Realisierung von Bedieneinrichtungen mit kleinen Anzeigegrößen und weiterhin in einem NichtVorhandensein haptischer Rückmeldungen, welche insbesondere bei nicht kontinuierlich gegebenem Sichtkontakt mit der Anzeige ein sicheres Schalten gewährleisten. Dies ist insbesondere beim Führen von Kraftfahrzeugen oder dergleichen und anderen Tätigkeiten, bei welchen ein anderweitiger Sichtkontakt erforderlich und unter Umständen sicherheitsrelevant ist, notwendig.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die genannten Nachteile zu vermeiden und eine Bedieneinrichtung zu schaffen, welche sich durch eine höhere Sicherheit in der Handhabung als bisher bekannt und hoher Flexibilität in der Anwendung auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bedieneinrichtung mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen gelöst. Die erfindungsgemäße Bedieneinrichtung mit haptischer Rückmeldung zeichnet sich dadurch aus, dass diese aus wenigstens einem Betätigungselement, wenigstens einer Schaltvorrichtung und wenigstens einer Stelleinrichtung aufgebaut ist, wobei das wenigstens eine Betätigungselement in wenigstens einem Freiheitsgrad verlagerbar ist, das wenigstens eine Betätigungselement wenigstens eine Anzeigeeinrichtung umfasst und eine Kraft mittels der wenigstens einen Stelleinrichtung auf das wenigstens eine Betätigungselement ausübbar ist. Durch die erfindungsgemäßen Mittel wird ein kostengünstiger Aufbau realisiert, welcher durch Verzicht auf eine berührungssensitive Folie eine verbesserte Darstellungsqualität bietet. Von besonderem Vorteil ist eine haptische Rückmeldung auf eine Bedienung der Bedieneinrichtung, welche eine höhere Sicherheit in der Handhabung, wie insbesondere im Kraftfahrzeugbereich erforderlich, bietet, wobei auch eine Langzeitstabilität des mechanischen Aufbaus gegeben ist.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Anzeigeeinrichtung frei programmierbar ist. Hierdurch wird vorteilhaft eine hohe Flexibilität in der Anwendung, insbesondere bei einem Einsatz als Multifunktionsbedieneinrichtung, erzielt.
Überdies ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die wenigstens eine Anzeigeeinrichtung derart programmierbar ist, dass die verfügbare Anzeigefläche der wenigstens einen Anzeigeeinrichtung in wenigstens ein Anzeigefeld aufteilbar ist. Auf diese
Weise kann eine beliebige Anzahl von Informations- oder Schaltfeldern realisiert werden, wodurch sich insbesondere eine oder mehrere Bedienfunktionen mittels der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung realisieren lassen. Bevorzugt vorgesehen ist hierbei weiterhin, dass dem wenigstens einen Anzeigefeld jeweils wenigstens eine Schaltvorrichtung zuordenbar ist und mittels einer im Bereich des wenigstens einen Anzeigefeldes auf das wenigstens eine Betätigungselement oder die wenigstens eine Schaltvorrichtung ausgeübten
Kraft aktivierbar ist. Hierdurch ist vorteilhaft eine Kopplungsmöglichkeit von Bedien- und
Schaltfunktionen gegeben, wodurch sich eine diskrete Anzahl zu betätigender Schaltfunktionen mittels der Bedieneinrichtung realisieren lassen. Insbesondere ist durch die
Aktivierung der wenigstens einen Schaltvorrichtung eine haptische Rückmeldung, beispielsweise durch Druckpunkte oder Federkräfte der Schaltvorrichtung, gegeben.
Ferner ist in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die wenigstens eine Schaltvorrichtung ein Taster, Schalter, eine berührungssensitive Folie oder dergleichen ist. Die genannten Elemente bieten besonders günstige Eigenschaften der Integrierbarkeit in die Bedieneinrichtung, wobei sich vorteilhaft vielfältige Schaltfunktionen realisieren lassen.
Darüber hinaus ist in einer Ausgestaltung der Erfindung bevorzugt vorgesehen, dass wenigstens ein graphisches Objekt mittels der wenigstens einen Anzeigeeinrichtung darstellbar ist, wobei das wenigstens eine graphische Objekt vorzugsweise ein alphanumerisches Zeichen, graphisches Symbol, Bild oder dergleichen ist. Hierdurch sind vorteilhaft vielfältige Möglichkeiten der Gestaltung optischer Informationsmuster gegeben, wobei vorteilhaft eine besonders gute Verständlichkeit in der Visualisierung der Bedienfunktionen erzielbar ist.
Weiterhin ist in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die wenigstens eine Stelleinrichtung ein Federelement, Gummikreuz, elektromechanischer Aktuator, pneumatischer Aktuator, piezoelektrischer Aktuator oder dergleichen ist. Durch eine Verwendung der genannten Elemente ist vorteilhaft eine besonders einfache Realisierbarkeit der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung gegeben, wobei insbesondere eine Rückführbarkeit des wenigstens einen Betätigungselementes in einen Ausgangszustand erzielt wird. Durch die Verwendung eines Federelementes in Form eines Gummikreuzes kann vorteilhaft in einfacher Weise eine haptische Führungsfunktion für eine Auswahl des wenigstens einen graphischen Objektes realisiert werden, wobei im Bereich des wenigstens einen Anzeigefeldes eine geringere Gegenkraft bei einer Betätigung des wenigstens einen Betätigungselementes durch das Gummikreuz aufgebracht wird.
Fernerhin ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Bedieneinrichtung einen Hohlkörper mit wenigstens einer Öffnung umfasst, wobei das wenigstens eine Betätigungselement vorzugsweise in dem Hohlkörper in wenigstens einer Raumrichtung geführt ist. Auf diese Weise werden eine besonders einfache Realisierbarkeit und Handhabbarkeit der Bedieneinrichtung erzielt. Darüber hinaus ist bevorzugt vorgesehen, dass eine Bewegung des wenigstens einen Betätigungselementes in der wenigstens einen Raumrichtung durch wenigstens ein Stoppglied begrenzt ist. Hierdurch ist vorteilhaft eine reproduzierbare Grundposition des wenigstens einen Betätigungsgliedes definierbar. Das wenigstens eine Stoppglied ist beispielsweise in Form eines Vorsprungs oder elektromechanischen Aktuators realisierbar.
Daneben ist in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Bedieneinrichtung in eine Bedieninsel integriert ist. Auf diese Weise sind vorteilhaft vielfältige Einsatzmöglichkeiten der Bedieneinrichtung gegeben, welche sich vorteilhaft durch eine besonders einfach zu realisierende funktionale Gruppierbarkeit auszeichnen. Hierbei ist weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass die Bedieninsel wenigstens ein Bedienelement umfasst, wobei das wenigstens eine Bedienelement vorzugsweise ein Taster, Schalter, Drehknopf oder dergleichen ist. Hierdurch ist vorteilhaft eine Realisierbarkeit vielfältiger und einfach zu handhabender Bedienfunktionen gegeben. Bevorzugt ist insbesondere vorgesehen, dass wenigstens eine Funktion des wenigstens einen Bedienelementes und/oder wenigstens ein Zustand des wenigstens einen Bedienelementes mittels der wenigstens einen Anzeigeeinrichtung visualisierbar ist. Auf diese Weise ist eine besonders hohe Sicherheit in der Bedienung gegeben.
Darüber hinaus ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die wenigstens eine Anzeigeeinrichtung wenigstens eine Tasthilfe zur Unterstützung der Tastflächenauswahl umfasst, wobei die wenigstens eine Tasthilfe vorzugsweise als geometrischer Körper in Form einer Vertiefung und/oder Erhöhung der Anzeigeebene der wenigstens einen Anzeigeeinrichtung ausgebildet ist. Hierdurch wird vorteilhaft eine hohe Sicherheit in der Bedienung, insbesondere bei eingeschränktem Sichtkontakt mit der Bedieneinrichtung, erzielt. Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die wenigstens eine Tasthilfe punktförmig, linienförmig, als Gummikreuz, Kunststoffkreuz oder dergleichen ausgebildet ist. Auf diese Weise ist eine besonders einfache Realisierbarkeit der wenigstens einen Tasthilfe mit besonders günstigen haptischen Eigenschaften gegeben.
Ferner ist in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die wenigstens eine Anzeigeeinrichtung kreisförmig, vieleckig oder dergleichen ausgebildet ist. Auf diese Weise sind vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten gegeben, welche sich vorteilhaft durch besonders günstige Eigenschaften für die jeweilige Anwendung auszeichnen.
Schließlich ist in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die wenigstens eine Anzeigeeinrichtung ein Flüssigkristalldisplay (LCD), eine Leuchtdiode (LED), organische Leuchtdiode (OLED), Leuchtdiodenmatrix, Matrix aus organischen Leuchtdioden oder dergleichen ist. Hierdurch ist vorteilhaft ein äußerst geringer Energieverbrauch bei minimal beanspruchtem Bauraum gegeben. Weiterhin werden durch die erfindungsgemäßen Mittel vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten der wenigstens einen Anzeigeeinrichtung erzielt.
Bevorzugt vorgesehen ist eine Verwendung eines erfindungsgemäßen Bedienelementes als Bedienelement für Kraftfahrzeuge, Flugzeuge, Schiffe oder dergleichen, da sich in diesen Bereichen vielfältige Einsatzmöglichkeiten ergeben, wobei die sichere Bedienbarkeit des Bedienelementes von besonderem Vorteil ist.
Darüber hinaus ist bevorzugt eine Verwendung eines erfindungsgemäßen Bedienelementes als Bedienelement für Fensterheber, Kindersicherungen, Beleuchtungseinrichtungen,
Klimaanlagen, Audioeinrichtungen, Videoeinrichtungen, Fernsprechanlagen,
Gangwahlhebel, Schiebedächer, Ausstelldächer, Solardächer, Fahrzeugsitze oder dergleichen vorgesehen, da sich das Bedienelement aufgrund seiner Flexibilität für die genannten Anwendungsbereiche besonders vorteilhaft eignet.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1a eine Bedieneinrichtung mit haptischer Rückmeldung in Frontansicht;
Figur 1b eine Bedieneinrichtung mit haptischer Rückmeldung in Seitenansicht und
Figur 2 eine in eine Bedieninsel für eine Klimaanlage integrierte Bedieneinrichtung im Betrieb.
Figur 1 zeigt schematisch eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung 10 in Frontansicht (Figur 1a) und in Seitenansicht (Figur 1 b). Die Bedieneinrichtung 10 umfasst ein innerhalb eines Hohlkörpers 34 mit einer Öffnung vertikal verschieblich geführtes Betätigungselement 12 mit einer Anzeigeeinrichtung 18, dessen Bewegung in der Vertikalen mittels zweier als Vorsprünge ausgeführter Stoppglieder 36 begrenzt wird, wie in Figur 1 b dargestellt. Das Betätigungsglied 12 wird mittels eines als Federelement in Form eines Gummikreuzes 22 (Figur 1a) ausgeführten, unterhalb des Betätigungselementes angeordneten Stellgliedes 16 (Figur 1b) in einer Grundposition gehalten. Mittels einer an dem Betätigungselement 12 angreifenden Kraft ist das Betätigungselement 12 in einem translatorischen Freiheitsgrad und zwei rotatorischen Freiheitsgraden verlagerbar. Den translatorischen Freiheitsgrad bildet die Vertikale in Figur 1b. Die Rotationsachsen der beiden rotatorischen Freiheitsgrade bilden zwei in einer parallel zur Frontseite des Betätigungselementes 12 angeordneten Ebene orthogonal zueinander verlaufende Geraden, welche parallel zu den jeweiligen Seitenflächen des Betätigungselementes 12 verlaufen und gleichermaßen die Trennlinien zwischen vier Anzeigefeldern 20 bilden, in welche die Anzeigefläche der Anzeigeeinrichtung 18 aufgeteilt ist, wie in Figur 1a veranschaulicht. Bei einem Druck auf die Betätigungseinrichtung 12 im Bereich eines der vier Anzeigefelder 20 vollführt das Betätigungselement 12 gleichzeitig zwei Rotationsbewegungen und eine Translationsbewegung, so dass sich die dem entsprechenden Anzeigefeld 20 nächstgelegene Ecke des Betätigungselementes 12 in Richtung der diesem Anzeigefeld 20 zugeordneten Schaltvorrichtung 14, welche in Form eines Tasters ausgeführt ist, senkt. Wird eine entsprechende Kraft auf das Betätigungselement 12 aufgebracht, so dass sich der jeweilige Bereich des Betätigungselementes 12 tief genug senkt, um die Schaltfunktion des Tasters auszulösen, so wird die entsprechende Schaltvorrichtung 14 aktiviert. Durch die Ausführung des Federelementes als Gummikreuz 22 (Figur 1a) wird vorteilhaft eine Führungsfunktion realisiert, wobei die Bewegung des Betätigungselementes 12 jeweils in Richtung des dem Betätigungsort nächstgelegenen Anzeigefeldes 20 beziehungsweise der zugeordneten Schaltvorrichtung 14 gelenkt wird. Durch die erfindungsgemäßen Mittel wird eine höhere Bedienungssicherheit als bisher bekannt erreicht, so dass insbesondere bei eingeschränktem oder nicht vorhandenem Sichtkontakt eine sichere Bedienung der Bedieneinrichtung 10 gewährleistet wird.
In Figur 2 ist eine in eine Bedieninsel 28 für eine Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug integrierte erfindungsgemäße Bedieneinrichtung 10 mit einem Betätigungselement 12 und einer mit diesem verbundenen frei programmierbaren Anzeigeeinrichtung 18 dargestellt. Die Anzeigefläche des Anzeigeelementes 18 ist in diesem Ausführungsbeispiel in fünf Anzeigefelder 20 und 26 aufgeteilt, welche unterschiedliche Funktionen der Bedieneinrichtung 10 repräsentieren. In den Anzeigefeldern 20 werden jeweils zugeordnete Funktionen mittels graphischer Objekte 24 in Form alphanumerischer Zeichen visualisiert. Die Anzeigefelder 20 bilden so genannte Softkeys. Diese sind mittels Software beliebig belegbare und gestaltbare Multifunktionsbedlenelemente. In Figur 2 sind diesen Anzeigefeldern 20 die Temperaturregelungen für Lenkrad, Körper, Füße und Sitz zugeordnet und mittels eines Druckes auf das Betätigungselement 12 im Bereich des jeweiligen Anzeigefeldes 20 anwählbar und aktivierbar. Bei Aktivierung einer der den Anzeigefeldern 20 zugeordneten Funktionen wird die entsprechende Funktion in einem weiteren Anzeigefeld 26 mit graphischen Objekten visualisiert. Im Falle des in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiels ist die aktivierte Funktion die Temperaturregelung für eine Sitzheizung. Die Solltemperatur ist mittels eines Bedienelementes 32 der Bedieninsel 28, welches als Drehknopf ausgeführt ist, veränderbar. Zur Visualisierung von Funktion und Zustand des Bedienelementes 32 ist die Fläche des zugeordneten Anzeigefeldes 26 bis an den an das Bedienelement 32 angrenzenden Rand des Betätigungselementes 12 herangeführt, so dass eine eindeutige gedankliche Zuordnung des Bedienelementes 32 zur entsprechenden gewählten Funktion vom Anwender vornehmbar ist. Die Bedieninsel 28 umfasst drei weitere als Taster ausgeführte Bedienelemente 30, welchen entsprechende Schaltfunktionen zuordenbar sind. Das erfindungsgemäße Bedienelement 10 gewährleistet ein hohes Maß an Bediensicherheit und Flexibilität bei einer kostengünstigen Realisierbarkeit, wodurch sich vielfältige Anwendungsmöglichkeiten ergeben. BEZUGSZEICHENLISTE
Bedieneinrichtung Betätigungselement Schaltvorrichtung Stelleinrichtung Anzeigeeinrichtung Anzeigefeld Gummikreuz graphisches Objekt Anzeigefeld mit graphischen Objekten Bedieninsel Bedienelement Bedienelement Hohlkörper Stoppglied

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Bedieneinrichtung (10) mit haptischer Rückmeldung mit wenigstens einem Betätigungselement (12), wenigstens einer Schaltvorrichtung (14) und wenigstens einer Stelleinrichtung (16), wobei
das wenigstens eine Betätigungselement (12) in wenigstens einem Freiheitsgrad verlagerbar ist,
das wenigstens eine Betätigungselement (12) wenigstens eine Anzeigeeinrichtung (18) umfasst und
- eine Kraft mittels der wenigstens einen Stelleinrichtung (16) auf das wenigstens eine Betätigungselement (12) ausübbar ist.
2. Bedieneinrichtung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Anzeigeeinrichtung (18) frei programmierbar ist.
Bedieneinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Anzeigeeinrichtung (18) derart programmierbar ist, dass die verfügbare Anzeigefläche der wenigstens einen Anzeigeeinrichtung (18) in wenigstens ein Anzeigefeld (20; 26) aufteilbar ist.
4. Bedieneinrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem wenigstens einen Anzeigefeld (20) jeweils wenigstens eine Schaltvorrichtung (14) zuordenbar ist und mittels einer im Bereich des wenigstens einen Anzeigefeldes (20) auf das wenigstens eine Betätigungselement (12) oder die wenigstens eine Schaltvorrichtung (14) ausgeübten Kraft aktivierbar ist.
5. Bedieneinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Schaltvorrichtung (14) ein Taster, Schalter, eine berührungssensitive Folie oder dergleichen ist.
6. Bedieneinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein graphisches Objekt (24) mittels der wenigstens einen Anzeigeeinrichtung (18) darstellbar ist.
7. Bedieneinrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine graphische Objekt (24) ein alphanumerisches Zeichen, graphisches Symbol, Bild oder dergleichen ist.
8. Bedieneinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Stelleinrichtung (16) ein Federelement, Gummikreuz (22), elektromechanischer Aktuator, pneumatischer Aktuator, piezoelektrischer Aktuator oder dergleichen ist.
9. Bedieneinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinrichtung (10) einen Hohlkörper (34) mit wenigstens einer Öffnung umfasst.
10. Bedieneinrichtung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Betätigungselement (12) in dem Hohlkörper (34) in wenigstens einer Raumrichtung geführt ist.
11. Bedieneinrichtung (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bewegung des wenigstens einen Betätigungselementes (12) in der wenigstens einen Raumrichtung durch wenigstens ein Stoppglied (36) begrenzt ist.
12. Bedieneinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieneinrichtung (10) in eine Bedieninsel (28) integriert ist.
13. Bedieneinrichtung (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedieninsel (28) wenigstens ein Bedienelement (30; 32) umfasst.
14. Bedieneinrichtung (10) nach Anspruch- 13, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Bedienelement (30; 32) ein Taster, Schalter, Drehknopf oder dergleichen ist.
15. Bedieneinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Funktion des wenigstens einen Bedienelementes (30; 32) und/oder wenigstens ein Zustand des wenigstens einen Bedienelementes (30; 32) mittels der wenigstens einen Anzeigeeinrichtung (18) visualisierbar ist.
16. Bedieneinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Anzeigeeinrichtung (18) wenigstens eine Tasthilfe zur Unterstützung der Tastflächenauswahl umfasst.
17. Bedieneinrichtung (10) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Tasthilfe als geometrischer Körper in Form einer Vertiefung und/oder
Erhöhung der Anzeigeebene der wenigstens einen Anzeigeeinrichtung (18) ausgebildet ist.
18. Bedieneinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 16 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Tasthilfe punktförmig, linienförmig, als
Gummikreuz, Kunststoffkreuz oder dergleichen ausgebildet ist.
19. Bedieneinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Anzeigeeinrichtung (18) kreisförmig, vieleckig oder dergleichen ausgebildet ist.
20. Bedieneinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Anzeigeeinrichtung (18) ein Flüssigkristalldisplay (LCD), eine Leuchtdiode (LED), organische Leuchtdiode (OLED), Leuchtdiodenmatrix, Matrix aus organischen Leuchtdioden oder dergleichen ist.
21. Verwendung einer Bedieneinrichtung (10) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 20 als Bedienelement für Kraftfahrzeuge, Flugzeuge, Schiffe oder dergleichen.
22. Verwendung einer Bedieneinrichtung (10) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 20 als Bedienelement für Fensterheber, Kindersicherungen, Beleuchtungseinrichtungen, Klimaanlagen, Audioeinrichtungen, Videoeinrichtungen, Fernsprechanlagen, Gangwahlhebel, Schiebedächer, Ausstelldächer, Solardächer, Fahrzeugsitze, Computersysteme oder dergleichen.
PCT/EP2004/000481 2003-01-31 2004-01-21 Bedieneinrichtung mit haptischer rückmeldung WO2004068259A2 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/543,197 US7605802B2 (en) 2003-01-31 2004-01-21 Operator device with haptic feedback
JP2006501572A JP2006516776A (ja) 2003-01-31 2004-01-21 触覚フィードバックのある制御装置

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10305167.8 2003-01-31
DE10305167 2003-01-31
DE10315841.3 2003-03-31
DE10315841A DE10315841B4 (de) 2003-01-31 2003-03-31 Bedieneinrichtung mit haptischer Rückmeldung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2004068259A2 true WO2004068259A2 (de) 2004-08-12
WO2004068259A3 WO2004068259A3 (de) 2005-07-14

Family

ID=32826195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2004/000481 WO2004068259A2 (de) 2003-01-31 2004-01-21 Bedieneinrichtung mit haptischer rückmeldung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7605802B2 (de)
JP (1) JP2006516776A (de)
WO (1) WO2004068259A2 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008052889A1 (de) * 2006-10-30 2008-05-08 Siemens Aktiengesellschaft Betätigungselement
WO2008089802A1 (de) * 2007-01-25 2008-07-31 Daimler Ag Multifunktionsbedienvorrichtung insbesondere für ein zentrales steuerungssystem in einem kraftfahrzeug
FR2942179A1 (fr) * 2009-02-17 2010-08-20 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif d'affichage de donnees pour automobile

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008085487A1 (en) * 2006-12-27 2008-07-17 Immersion Corporation Virtual detents through vibrotactile feedback
US8786417B2 (en) 2011-07-07 2014-07-22 Kettering University Vehicular window adjustment by means of a haptic-enabled rotary control knob
US9014879B2 (en) 2013-09-17 2015-04-21 Honeywell International Inc. Messaging and data entry validation system and method for aircraft

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5191320A (en) * 1990-12-15 1993-03-02 Sony Corporation Of America Variable scale input device
DE19609390A1 (de) * 1996-02-29 1997-09-04 Vdo Schindling Bedienvorrichtung mit mehreren Stellgliedern
EP1010585A2 (de) * 1998-12-15 2000-06-21 Mannesmann VDO Aktiengesellschaft Bedienvorrichtung
DE20018474U1 (de) * 2000-10-27 2001-01-18 Voit Stefan Bedienelement zur Auswahl und/oder Bestätigung von Informationen und/oder Funktionen
DE19959702A1 (de) * 1999-12-10 2001-06-21 Daimler Chrysler Ag Anzeige- und Bedieneinheit
DE10128908A1 (de) * 2001-06-15 2002-12-19 Christoph Doerrer Eingabefeld mit haptischer Rückmeldung zur Bedienung technischer Geräte

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19646226A1 (de) * 1996-03-19 1998-05-14 Bayerische Motoren Werke Ag Bedienvorrichtung für menügesteuerte Funktionen eines Fahrzeugs
US6211861B1 (en) * 1998-06-23 2001-04-03 Immersion Corporation Tactile mouse device
US6184868B1 (en) * 1998-09-17 2001-02-06 Immersion Corp. Haptic feedback control devices
DE19832677A1 (de) * 1998-07-21 2000-02-03 Mannesmann Vdo Ag Bedienvorrichtung
US6337678B1 (en) * 1999-07-21 2002-01-08 Tactiva Incorporated Force feedback computer input and output device with coordinated haptic elements
US6429849B1 (en) * 2000-02-29 2002-08-06 Microsoft Corporation Haptic feedback joystick
ATE289115T1 (de) 2000-05-22 2005-02-15 Digit Wireless Llc Eingabegeräte und ihre verwendung
US7084854B1 (en) * 2000-09-28 2006-08-01 Immersion Corporation Actuator for providing tactile sensations and device for directional tactile sensations
JP4607344B2 (ja) 2001-01-30 2011-01-05 クラリオン株式会社 操作装置
US20030184574A1 (en) * 2002-02-12 2003-10-02 Phillips James V. Touch screen interface with haptic feedback device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5191320A (en) * 1990-12-15 1993-03-02 Sony Corporation Of America Variable scale input device
DE19609390A1 (de) * 1996-02-29 1997-09-04 Vdo Schindling Bedienvorrichtung mit mehreren Stellgliedern
EP1010585A2 (de) * 1998-12-15 2000-06-21 Mannesmann VDO Aktiengesellschaft Bedienvorrichtung
DE19959702A1 (de) * 1999-12-10 2001-06-21 Daimler Chrysler Ag Anzeige- und Bedieneinheit
DE20018474U1 (de) * 2000-10-27 2001-01-18 Voit Stefan Bedienelement zur Auswahl und/oder Bestätigung von Informationen und/oder Funktionen
DE10128908A1 (de) * 2001-06-15 2002-12-19 Christoph Doerrer Eingabefeld mit haptischer Rückmeldung zur Bedienung technischer Geräte

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008052889A1 (de) * 2006-10-30 2008-05-08 Siemens Aktiengesellschaft Betätigungselement
WO2008089802A1 (de) * 2007-01-25 2008-07-31 Daimler Ag Multifunktionsbedienvorrichtung insbesondere für ein zentrales steuerungssystem in einem kraftfahrzeug
FR2942179A1 (fr) * 2009-02-17 2010-08-20 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif d'affichage de donnees pour automobile

Also Published As

Publication number Publication date
US20060262084A1 (en) 2006-11-23
US7605802B2 (en) 2009-10-20
WO2004068259A3 (de) 2005-07-14
JP2006516776A (ja) 2006-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2670615B1 (de) Vorrichtung zur bedienung mehrerer unterschiedlicher funktionen eines kraftfahrzeugs
DE60033597T2 (de) Eingabeeinrichtung, montiert in einem Kraftfahrzeug
EP0796756B1 (de) Bedienvorrichtung für menügesteuerte Funktionen eines Fahrzeugs
DE4423744C2 (de) Fahrzeuglenkrad
EP1075979B1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Multifunktionsbedieneinrichtung bei Kraftfahrzeugen, sowie Mulitfunktionsbedieneinrichtung selbst
DE4443912C2 (de) Bedienvorrichtung in Kraftfahrzeugen
DE102004010310A1 (de) Bedienelemente mit integriertem Anzeigeelement und Verfahren zur Befehlsgabe mit einem Bedienelement sowie Verwendungen eines Bedienelementes
EP0828207A2 (de) Drehknopfoberteil
DE10331776B3 (de) Bedienvorrichtung
DE102008049122A1 (de) Bedienelement für displaygestützte technische Systeme
DE10315841B4 (de) Bedieneinrichtung mit haptischer Rückmeldung
EP2943368B1 (de) Bedieneinrichtung, fahrzeuglenkrad sowie verfahren zum betrieb einer bedieneinrichtung
DE102005033923A1 (de) Bedienelement mit berührungsempfindlicher Bedienoberfläche
WO2004068259A2 (de) Bedieneinrichtung mit haptischer rückmeldung
WO2013056998A1 (de) Bedieneinrichtung für fahrzeuge
DE102007020932B4 (de) Eingabeeinrichtung in einem Kraftfahrzeug
DE10255839B4 (de) Bedienelement mit integrierter Anzeige
WO2023111282A1 (de) Bedieneinrichtung für ein kraftfahrzeug
DE202005021769U1 (de) Lenkrad mit einer Schalteranordnung für ein Kraftfahrzeug
EP3934930B1 (de) Schaltungsanordnung
DE102014018455A1 (de) Verfahren zum Steuern einer Funktionseinrichtung zum flächigen Abschirmen eines Bereichs des Kraftfahrzeugs
DE102008028381B4 (de) Multifunktionsschalter zur Ansteuerung der Außenrückspiegel eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug
DE10318376A1 (de) Haptische Bedieneinrichtung insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE102009026903B4 (de) Drehbarer Betätigungsmechanismus mit auswählbarem Drehmoment
DE102010020561A1 (de) Verstellvorrichtung zum Verstellen einer Rückenlehne eines Fahrzeugssitzes

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006262084

Country of ref document: US

Ref document number: 10543197

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006501572

Country of ref document: JP

122 Ep: pct application non-entry in european phase
WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10543197

Country of ref document: US