WO2010136156A1 - Manuell bedienbare schaltvorrichtung und eine elektronische auswerteeinrichtung - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a manually operable switching device and an electronic evaluation device for the switching signals, in particular a steering column switch in a motor vehicle for actuating direction indicators, windshield wipers, lighting or the like, according to the preamble of the main claim.
- Such steering column switches are known for example from DE 20 2006 009 534 U1.
- the shift positions in such steering column switches are usually detected on grinder surfaces, evaluated by a microcontroller and then a corresponding signal via a bus system, for example, a CAN bus, a LIN bus, etc., provided in the vehicle for further evaluation ,
- non-contact evaluations of the switching positions via magnetic field sensors from DE 10 20005 018 289 A1 are also known.
- Hall sensors can be used to detect the switching position.
- BESTATIGUNGSKOPIE constructed so that the different switching functions can be evaluated together here.
- a disadvantage of these relatively complex modules that a mounting or dismounting is relatively expensive and usually the steering wheel of the vehicle must be removed.
- the haptic of the shift lever is desired by the user as a necessary man-machine coupling and in detail with regard to the angle, the forces and possibly the noise also often specified and also represents a recognition feature for the driver of the vehicle
- Such modules increase with the functionality of the switch, but the space in the area of the steering wheel in the vehicle is often very limited. New functions, such as As the networking of sensors and actuators in electronic steering systems (steer-by-wire concepts) but require additional space.
- the evaluation of the switch positions is usually made in the prior art by a separate module, which also processed the signals of a steering angle sensor.
- the aforementioned grinder surfaces with corresponding coding resistors are arranged at the respective pivot point of the shift lever. If now more functions are desired in the shift lever, z. As lighting, interval level switch, etc., such a module is usually relatively expensive manner from several assembled printed circuit boards, which must be connected to each other via connectors and cables. Presentation of the invention
- the invention relates to a manually operable switching device and an electronic evaluation device for the switching signals, according to the invention, the switching device comprises a shift lever, which with a tactile sensor a variety of manual influences on the switching device
- Shift lever also detects motionless, in particular pressure forces and touches on the shift lever can be evaluated.
- An advantageous application of this manually operable switching device is obtained when the shift lever is a steering column switch in a vehicle for operating vehicle functions, in particular for direction indicators, windscreen wipers, lighting or the like.
- the invention thus provides in an advantageous manner that the haptic on the shift lever and the evaluation of the switch positions is separated. For this purpose, the forces acting on the lever are detected regardless of its position or movement. About the capture of
- the operator's request can also be plausibility checked in a simple manner. A contamination of switching contacts is no longer possible.
- the assembly is simplified because it is independent of the steering wheel installation in a steering column switch, so that in case of malfunction of a switch no longer the entire switch module must be replaced, but only the corresponding switch must be replaced.
- switch-by-wire switch thus completely dispenses with movable parts in the full expansion stage, although, in partial expansion stages, it is also possible to use buttons or wiper surfaces in the lever handle.
- strain gauges, carbon pastes or correspondingly functional plastics for detecting the forces acting on the shift lever are present, for example, in the axial course of the shift lever. The measurement of the forces thus takes place, for example, via the strain gauges, which are arranged so that they - A -
- sensors for detecting the finger position or other manual interventions are also present in the tactually stressed grip region of the shift lever, wherein these sensors are, for example, capacitive or inductive sensors.
- a corresponding microcontroller for evaluating CAN bus or LIN bus signals can be arranged in the shift lever.
- a microcontroller already evaluates the signals of the sensors in the shift lever and provides a corresponding message via the bus system (CAN, LIN, etc.) in the vehicle. Almost the entire electronics can thus be completely integrated in the shift lever with only three (LIN bus) or four (CAN bus) connecting cables.
- a so-called time-to-digital processing can reduce the power consumption of the arrangement as a whole and eliminates the usual in strain gauges zeroing. This makes it possible to build a switching device which has a power consumption in the ⁇ A range, whereby the switching device is also suitable for continuous operation and could also take over alarm functions.
- the electronic evaluation device can be connected via a radio transmission path with other electronic units in the vehicle.
- a local energy source can advantageously be provided on the shift lever for providing the energy required for the radio transmission. especially batteries, solar panels or over the leverage force obtained buffering a battery, be present.
- the shift lever can also be designed in terms of its rigidity so that a deflecting movement can be simulated, wherein a switching function is acoustically or visually displayable.
- the range of functions is advantageously determined by software, so that additional switch functions can also be added by further software or software updates.
- FIG. 1 is a schematic representation of a steering column switch as a manually operable switching device in a vehicle with a tactile Sensors and an evaluation in the shift lever of the steering column switch.
- FIG. 1 shows a schematic representation of a steering column switch as a manually operable switching device with a tactile sensor in a shift lever 1 of the steering column switch.
- the shift lever 1 here in the grip area, there is an electronic evaluation device 2 for the switching signals of a tactile sensor system, which is formed here schematically by strain gauges 3 and by capacitive sensors 4, 5 and 6.
- the shift lever 1 To evaluate the signals, the shift lever 1 must not be moved to a measurable extent, which saves space.
- the feedback to the driver can in a conventional manner on the triggered by the sensor reaction, z. B. flashing, switch noise (eg., Issued via speaker) and thus convey to the driver in addition, that has been switched.
- switch noise eg., Issued via speaker
- capacitive detection of the finger position with the capacitive sensors 4, 5 and 6 with or without simultaneous monitoring of the forces exerted on the shift lever 1 additional forces can be detected motionless.
- the electronic evaluation device 2 and the tactile sensor in the shift lever 1 is connected via an electronic bus system 9 with other electronic units not shown here in the vehicle.
- a corresponding microcontroller is arranged as part of the electronic evaluation device 2 for evaluating CAN bus or LIN bus signals in the shift lever 1.
- a microcontroller evaluates the signals of the sensor already and provides a corresponding message on the bus system (CAN, LIN, etc.) in the vehicle available, the evaluation of the switching positions of the shift lever 1 via the microcontroller is completely integrated in the shift lever 1. Almost the entire electronics can thus be completely integrated in the shift lever 1 with only three (LIN bus) or four (CAN bus) connecting lines of the bus system 9.
- the electronic evaluation device 2 but also be connected via a radio transmission link with other electronic units in the vehicle.
- a local energy source in particular batteries, solar panels or buffering of an accumulator obtained via the leverage used can advantageously be present on the shifter for providing the energy required for the radio transmission.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine manuell bedienbare Schaltvorrichtung und eine elektronische Auswerteeinrichtung (2) für die Schaltsignale, bei der mit einer taktilen Sensorik eine Vielzahl von manuellen Einflüssen auf den Schalthebel (1) auch bewegungslos erfasst werden kann, wobei insbesondere mechanische Kräfte und Berührungen am Schalthebel (1) auswertbar sind. Hierzu können im axialen Verlauf des Schalthebels (1) Dehnungsmessstreifen (3) zur Erfassung der auf den Schalthebel (1) wirkenden Kräfte vorhanden sein und es können im taktil beanspruchten Griffbereich des Schalthebels (1) Sensoren (4,5,6) zur Erfassung der Fingerposition oder sonstiger manueller Eingriffe vorhanden sein.
Description
Beschreibung
Manuell bedienbare Schaltvorrichtung und eine elektronische Auswerteeinrichtung
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine manuell bedienbare Schaltvorrichtung und eine elektronische Auswerteeinrichtung für die Schaltsignale, insbesondere einen Lenkstockschalter bei einem Kraftfahrzeug zur Betätigung von Fahrtrichtungsanzeiger, Scheibenwischer, Beleuchtung oder dergleichen, nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Bekannt sind solche Lenkstockschalter zum Beispiel aus der DE 20 2006 009 534 U1. Die Schaltpositionen bei solchen Lenkstockschaltern werden in der Regel über Schleiferflachen erfasst, von einem Mikrocontroller ausgewertet und dann wird ein entsprechendes Signal über ein Bussystem, zum Beispiel ein CAN-Bus, ein LIN-Bus, etc., im Fahrzeug zur weiteren Auswertung zur Verfügung gestellt.
Weiterhin sind auch berührungslose Auswertungen der Schaltpositionen über Magnetfeldsensoren aus der DE 10 20005 018 289 A1 bekannt. Hier können zum Beispiel Hall-Sensoren zur Detektion der Schaltposition angewendet werden.
Allen bisher bekannten Methoden ist gemeinsam, dass diese Schaltvorgänge einen Bewegungsvorgang voraussetzen, der in ein entsprechendes elektronisches Signal umgewandelt wird. In der Regel wird hierbei ein Modul, bestehend aus mehreren Lenkstockschaltern (z. B. Blinker, Wischer), so
BESTATIGUNGSKOPIE
aufgebaut, dass die unterschiedlichen Schaltfunktionen hier gemeinsam ausgewertet werden können. Nachteilig ist bei diesen relativ komplexen Modulen, dass eine Montage oder Demontage relativ aufwendig ist und in der Regel das Lenkrad des Fahrzeugs dabei entfernt werden muss.
Die Haptik des Schalthebels ist dabei vom Anwender als notwendige Mensch- Maschine-Kopplung gewünscht und im Detail hinsichtlich des Winkels, der Kräfte und ggf. des Geräuschs auch oft vorgegeben und stellt darüber hinaus auch ein Wiedererkennungsmerkmal für den Fahrer des Fahrzeugs dar. Der Platzbedarf für solche Module steigt mit dem Funktionsumfang des Schalters, wobei das Platzangebot im Bereich des Lenkrades im Fahrzeug jedoch oft sehr begrenzt ist. Neue Funktionen, wie z. B. die Vernetzung von Sensoren und Aktoren bei elektronischen Lenksystemen (Steer-by-wire Konzepten) erfordern aber zusätzlichen Bauraum.
Zusätzlich muss beachtet werden, dass ein Verschleiß der Haptik des Schalthebels in der Regel nur über Fehlfunktion des Schalters erkannt werden kann. Ein Verschmutzen der Kontakte am Schalter kann daher bei analoger Auswertung der Schaltsignale zu Fehlinterpretation der Schalterstellung führen.
Die Auswertung der Schalterstellungen wird beim Stand der Technik meist durch eine separate Baugruppe, die auch die Signale eines Lenkwinkelsensor verarbeitete, vorgenommen. Die zuvor erwähnten Schleiferflachen mit entsprechenden Codierwiderständen werden dabei beim jeweiligen Drehpunkt des Schalthebels angeordnet. Wenn nun weitere Funktionen im Schalthebel gewünscht werden, z. B. Beleuchtung, Intervallstufen-Schalter, etc., besteht ein solches Modul meist in relativ aufwendiger Weise aus mehreren bestückten Leiterplatten, die über Steckverbinder und Kabel miteinander verbunden werden müssen.
Darstellung der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine manuell bedienbare Schaltvorrichtung und eine elektronische Auswerteeinrichtung für die Schaltsignale, bei der erfindungsgemäß die Schaltvorrichtung einen Schalthebel aufweist, der mit einer taktilen Sensorik eine Vielzahl von manuellen Einflüssen auf den
Schalthebel auch bewegungslos erfasst, wobei insbesondere Druckkräfte und Berührungen am Schalthebel auswertbar sind. Eine vorteilhafte Anwendung dieser manuell bedienbaren Schaltvorrichtung ergibt sich, wenn der Schalthebel ein Lenkstockschalter bei einem Fahrzeug zur Bedienung von Fahrzeug- funktionen, insbesondere für Fahrtrichtungsanzeiger, Scheibenwischer, Beleuchtung oder dergleichen, ist.
Die Erfindung sieht somit in vorteilhafter weise vor, dass die Haptik am Schalthebel und die Auswertung der Schalterstellungen voneinander getrennt wird. Hierzu werden die Kräfte, die auf den Schalthebel einwirken unabhängig von seiner Position oder Bewegung erfasst. Über die Erfassung der
Handposition des Bedieners am Schalthebel kann zudem der Bedienerwunsch auch noch auf einfache Weise plausibilisiert werden. Ein Verschmutzen von Schaltkontakten ist nicht mehr möglich. Außerdem wird die Montage vereinfacht, da sie bei einem Lenkstockschalter unabhängig vom Lenkradeinbau ist, sodass bei Funktionsausfall eines Schalters nicht mehr das ganze Schaltermodul ausgetauscht werden muss, sondern nur der entsprechende Schalter ersetzt werden muss.
Der erfindungsgemäße sogenannte „switch-by-wire Schalter" verzichtet somit in der Vollausbaustufe vollständig auf bewegliche Teile, wobei allerdings in Teilausbaustufen auch noch Taster oder Schleiferflachen im Schalthebelgriff möglich sind.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind zum Beispiel im axialen Verlauf des Schalthebels Dehnungsmessstreifen, Carbonpasten oder entsprechend funktionalen Kunststoffen zur Erfassung der auf den Schalthebel wirkenden Kräfte vorhanden. Die Messung der Kräfte erfolgt somit beispielsweise über die Dehnungsmesssteifen, die so angeordnet sind, dass sie
- A -
die Kräfte in senkrechter oder kreisumfänglicher Richtung (für Auf- und Abdrücke) und in der Tiefe (axial im Verlauf des Schalthebels) für Vor- und Zurückkräfte erfassen. Durch die Verhältnisbildung der Ausgangssignale der Dehnungsmessstreifen ist die Kräfteverteilung im Schalthebel und damit die Schalterposition immer eindeutig.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung sind auch im taktil beanspruchten Griffbereich des Schalthebels Sensoren zur Erfassung der Fingerposition oder sonstiger manueller Eingriffe vorhanden, wobei dieses Sensoren beispielsweise kapazitive oder induktive Sensoren sind.
Vorteilhaft ist es außerdem gemäß einer ersten Ausführungsform, wenn die elektronische Auswerteeinrichtung und die taktile Sensorik im Schalthebel über ein elektronisches Bussystem mit weiteren elektronischen Einheiten im Fahrzeug verbunden sind. Hierbei kann ein entsprechender Mikrocontroller zur Auswertung von CAN-Bus- oder LIN-Bus-Signalen im Schalthebel angeordnet werden. Somit wertet ein Mikrokontroller die Signale der Sensorik bereits im Schalthebel aus und stellt eine entsprechende Botschaft über das Bussystem (CAN, LIN, etc.) im Fahrzeug zur Verfügung. Nahezu die gesamte Elektronik kann somit bei nur drei (LIN-Bus) oder vier (CAN-Bus) Anschlussleitungen vollständig im Schalthebel integriert werden.
Eine sogenannte Time-to-Digital Verarbeitung kann dabei den Stromverbrauch der Anordnung insgesamt vermindern und eliminiert den bei Dehnungsmessstreifen ansonsten üblichen Nullpunktabgleich. Damit ist es möglich, eine Schaltvorrichtung aufzubauen, die einen Stromverbrauch im μA- Bereich hat, wodurch die Schaltvorrichtung auch für einen Dauerbetrieb geeignet ist und darüber hinaus auch Weckfunktionen übernehmen könnte.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform kann die elektronische Auswerteeinrichtung über eine Funkübertragungsstrecke mit weiteren elektronischen Einheiten im Fahrzeug verbunden sein. Hierbei können in vorteilhafter Weise am Schalthebel zur Bereitstellung der für die Funkübertragung erforderlichen Energie eine lokale Energiequelle,
insbesondere Batterien, Solarpanels oder über die eingesetzte Hebelkraft gewonnene Pufferung eines Akkumulators, vorhanden sein.
Somit kann anstelle einer Datenübertragung per Datenbus (LIN, CAN, Flexray, etc.) auch eine Funkstreckenübertraqunq, wie es beispielsweise beim Betätigen des Fahrzeugschlüssels oft der Fall ist, vorgenommen werden. Hierbei müssen lediglich die Übertragungseinheit, das Übertragungsprotokoll, die Übertragungsfrequenzen etc. entsprechend festgelegt werden.
Bei einem solchen erfindungsgemäß ausgeführten elektronischen Lenkstockschalter, der zum Beispiel auch bei einer Funkdatenübertragung eine relativ geringe Stromaufnahme im Betrieb hat, wäre es somit leicht zu realisieren, dass die Energiegewinnung für den Schalterbetrieb autark erfolgt. Damit erhält man zum Beispiel einen energieautarken Lenkstockschalter, der gänzlich ohne Kabel und Steckverbindern auskommt. Zu den Vorteilen zählen weiterhin eine große Designfreiheit, eine Kosteneinsparung durch Wegfall von Kabel und Verbindern und eine Qualitätsverbesserung durch Entfernen der herstellungsbedingten Schwachstellen, insbesondere eine einfachere Montage.
Der Schalthebel kann darüber hinaus aber auch hinsichtlich seiner Steifigkeit so ausgeführt werden, dass eine auslenkende Bewegung simulierbar ist, wobei eine Schaltfunktion akustisch oder optisch anzeigbar ist. Der Funktionsumfang wird dabei in vorteilhafter Weise durch Software festgelegt, sodass zusätzliche Schalterfunktionen auch durch weitere Software oder Softwareupdates hinzugefügt werden können.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figur der Zeichnung erläutert. Es zeigt:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Lenkstockschalters als eine manuell bedienbare Schaltvorrichtung in einem Fahrzeug mit einer taktilen
Sensorik und einer Auswerteeinrichtung im Schalthebel des Lenkstockschalters.
Weg zur Ausführung der Erfindung
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Lenkstockschalters als eine manuell bedienbare Schaltvorrichtung mit einer taktilen Sensorik in einem Schalthebel 1 des Lenkstockschalters. Im Schalthebel 1 , hier im Griffbereich, ist eine elektronische Auswerteeinrichtung 2 für die Schaltsignale einer taktilen Sensorik, die hier schematisch durch Dehnungsmessstreifen 3 und durch kapazitive Sensoren 4, 5 und 6 gebildet ist, vorhanden.
Mit dem Dehnungsmessstreifen 3 und den kapazitiven Sensoren 4, 5 und 6 können eine Vielzahl von manuellen Einflüssen auf den Schalthebel 1 bewegungslos erfasst werden, wobei insbesondere Druckkräfte durch den Dehnungsmessstreifen 3 (Kräfte in senkrechter oder kreisumfänglicher Richtung (für Auf- und Abdrücke gemäß Pfeil 7) und in der Tiefe (axial im Verlauf des Schalthebels) für Vor- und Zurückkräfte gemäß Pfeil 8) und Berührungen am Schalthebel durch die kapazitiven Sensoren 4, 5 und 6 auswertbar sind.
Zur Auswertung der Signale muss der Schalthebel 1also nicht in einem messbaren Umfang bewegt werden, was Bauraum spart. Die Rückmeldung an den Fahrzeuglenker kann in herkömmlicher Weise über die durch die Sensorik ausgeloste Reaktion, z. B. Blinken, Schaltergeräusch (z. B. über Lautsprecher abgegeben) erfolgen und vermitteln somit dem Fahrzeuglenker zusätzlich, dass geschaltet wurde. Bei entsprechender Auslegung des Schalthebels 1 hinsichtlich der Steifigkeit kann dieser bei einer Betätigungskraft durchaus nachgeben, wobei das zugehörige Schaltgeräusch jedoch über einen Lautsprecher abgegeben wird.
Es kann nach einer eingeschränkten Ausführungsform aber dennoch die ursprüngliche Haptik durch eine Bewegung des Schalthebels 1 beibehalten
werden und die Auswertung auf den Kräfteverlauf am Schalthebel 1 angepasst werden. Damit kann zum Beispiel bei einer Ausführung mit herkömmlichen Schleifkontakten überprüft werden, ob die Schaltkräfte noch in der vorgegebenen Toleranz sind oder ob bereits ein Verschleiß eingetreten ist. Die Schaltgeräusche stammen dann aber von der herkömmlichen Haptik. Es ist weiterhin denkbar, dass auch zusätzliche Funktionen weiterhin mit Tastern oder auch Schleiferflächen erfasst werden, da die Elektronik mit der Auswertevorrichtung 2 bereits im Schalthebel 1 integriert ist.
Gemäß der Erfindung können über die kapazitive Erfassung der Fingerposition mit den kapazitiven Sensoren 4, 5 und 6 mit oder ohne gleichzeitiger Überwachung der auf den Schalthebel 1 ausgeübten Kräfte zusätzliche Schaltvorgänge bewegungslos erfasst werden.
Die elektronische Auswertevorrichtung 2 und die taktile Sensorik im Schalthebel 1 ist über ein elektronisches Bussystem 9 mit weiteren hier nicht dargestellten elektronischen Einheiten im Fahrzeug verbunden. Hierzu ist ein entsprechender MikroController als Bestandteil der elektronischen Auswerteeinrichtung 2 zur Auswertung von CAN-Bus- oder LIN-Bus-Signalen im Schalthebel 1 angeordnet. Somit wertet ein Mikrokontroller die Signale der Sensorik bereits aus und stellt eine entsprechende Botschaft über das Bussystem (CAN, LIN, etc.) im Fahrzeug zur Verfügung, wobei die Auswertung der Schaltpositionen des Schalthebels 1 über den MikroController vollständig im Schalthebel 1 integriert ist. Nahezu die gesamte Elektronik kann somit bei nur drei (LIN-Bus) oder vier (CAN-Bus) Anschlussleitungen des Bussystems 9 vollständig im Schalthebel 1 integriert werden.
Gemäß eines zweiten, hier nicht dargestellten Ausführungsbeispiels kann die elektronische Auswerteeinrichtung 2 aber auch über eine Funkübertragungsstrecke mit weiteren elektronischen Einheiten im Fahrzeug verbunden sein. Hierbei können in vorteilhafter Weise am Schalthebel zur Bereitstellung der für die Funkübertragung erforderlichen Energie eine lokale Energiequelle, insbesondere Batterien, Solarpanels oder über die eingesetzte Hebelkraft gewonnene Pufferung eines Akkumulators, vorhanden sein.
Claims
1. Manuell bedienbare Schaltvorrichtung und eine elektronische
Auswerteeinrichtung (2) für die Schaltsignale, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung einen Schalthebel (1) aufweist, der mit einer taktilen Sensorik eine Vielzahl von manuellen Einflüssen auf den Schalthebel (1) auch bewegungslos erfasst, wobei insbesondere mechanische Kräfte und Berührungen am Schalthebel (1) auswertbar sind.
2. Manuell bedienbare Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass im axialen Verlauf des Schalthebels (1) Dehnungsmessstreifen (3), Carbonpasten oder entsprechend funktionalen Kunststoffen zur Erfassung der auf den Schalthebel (1) wirkenden Kräfte vorhanden sind.
3. Manuell bedienbare Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im taktil beanspruchten Griffbereich des Schalthebels (1) Sensoren (4,5,6) zur Erfassung der Fingerposition oder sonstiger manueller Eingriffe vorhanden sind.
4. Manuell bedienbare Schaltvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren (4,5,6) zur Erfassung der Fingerposition oder sonstiger manueller Eingriffe des Bedieners kapazitive oder induktive Sensoren sind.
5. Manuell bedienbare Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische
Auswerteeinrichtung (2) und die taktile Sensorik im Schalthebel (1) über ein elektronisches Bussystem (9) mit weiteren elektronischen Auswerteeinrichtungen verbunden ist.
6. Manuell bedienbare Schaltvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Auswerteeinrichtung (2) einen Mikrocontroller zur Auswertung von Bussignalen im Schalthebel (1), insbesondere Can-, LIN-, Flexray- oder sonstigen Bussignalen, aufweist.
7. Manuell bedienbare Schaltvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Auswerteeinrichtung (2) im Schalthebel (1) über eine Funkübertragungsstrecke mit weiteren elektronischen Auswerteeinheiten verbunden ist.
8. Manuell bedienbare Schaltvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Bereitstellung der für die Funkübertragung erforderlichen Energie autark erzeugbar ist.
9. Manuell bedienbare Schaltvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Schalthebel (1) zur Bereitstellung der für die Funkübertragung erforderlichen Energie eine lokale Energiequelle, insbesondere Batterien, Solarpanels oder über die eingesetzte Hebelkraft gewonnene Pufferung eines Akkumulators, vorhanden ist.
10. Manuell bedienbare Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (1) hinsichtlich seiner Steifigkeit so ausgeführt ist, dass eine auslenkende Bewegung simulierbar ist.
11. Manuell bedienbare Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltfunktion akustisch oder optisch anzeigbar ist.
12. Manuell bedienbare Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltfunktionen durch
Software festgelegt sind und zusätzliche Schalterfunktionen durch weitere Software oder Softwareupdates hinzufügbar sind.
13. Anwendung einer manuell bedienbaren Schaltvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel (1) ein Lenkstockschalter bei einem Fahrzeug zur Bedienung von Fahrzeugfunktionen, insbesondere für Fahrtrichtungsanzeiger, Scheibenwischer, Beleuchtung oder dergleichen, ist.
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WO (1) | WO2010136156A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012172134A1 (es) * | 2011-06-17 | 2012-12-20 | Universidad De Malaga | Dispositivo de conducción asistida |
US9810314B2 (en) | 2015-02-25 | 2017-11-07 | Kongsberg Driveline Systems I, Inc. | Rotary shifter assembly |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012004636A1 (de) | 2011-12-24 | 2013-06-27 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Berührungssensitive Bedieneinrichtung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug |
DE102012011709A1 (de) | 2012-06-13 | 2013-12-19 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Manuell bedienbare Schaltvorrichtung fürein Fahrzeug mit Vibrationseinrichtung |
DE102012011875A1 (de) | 2012-06-13 | 2013-12-19 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Manuell bedienbare Schaltvorrichtung für ein Fahrzeug mit Sensoraktivierungseinrichtung |
WO2014091272A1 (en) * | 2012-12-12 | 2014-06-19 | Renault Trucks | A controller for controlling a function of a device of a motor vehicle |
DE102017131081B4 (de) * | 2017-12-22 | 2019-10-10 | Logicdata Electronic & Software Entwicklungs Gmbh | Steuerungssystem, Möbelstück und Verfahren zur Bedienung eines elektrisch verstellbaren Möbelstücks |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0591701A2 (de) * | 1992-10-08 | 1994-04-13 | Robert Bosch Gmbh | Bedienvorrichtung für elektrische Verbraucher, wie Blinker, Scheinwerfer, Scheibenwischer od. dgl. in einem Fahrzeug |
JPH08329788A (ja) * | 1995-05-30 | 1996-12-13 | Niles Parts Co Ltd | 多方向傾動スイッチ |
DE19740526C1 (de) * | 1997-09-15 | 1999-02-11 | Siemens Ag | Betätigungsvorrichtung, insbesondere für Lenkstockhebel in Kraftfahrzeugen, zur Realisierung von Schaltfunktionen und Verfahren zur Anwendung einer solchen Betätigungsvorrichtung |
EP1264737A1 (de) * | 2001-06-08 | 2002-12-11 | Valeo Schalter und Sensoren GmbH | System zur Übertragung von Signalen innerhalb eines Fahrzeugs |
EP1375972A1 (de) * | 2002-06-22 | 2004-01-02 | Robert Bosch Gmbh | Schalthebel für Kraftfahrzeuggetriebe |
WO2005036031A1 (en) * | 2003-10-08 | 2005-04-21 | Ricardo Uk Limited | Manual actuating mechanisms |
DE102005021681A1 (de) * | 2005-05-11 | 2006-06-22 | Daimlerchrysler Ag | Schaltvorrichtung, insbesondere Lenkstockschalter |
FR2880145A1 (fr) * | 2004-12-23 | 2006-06-30 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Organe de commutation et dispositif de commande comportant un tel organe |
DE102006055488A1 (de) * | 2006-11-24 | 2008-07-03 | Volkswagen Ag | Adaptives Bedienelement für ein Fahrzeug |
WO2008131190A1 (en) * | 2007-04-23 | 2008-10-30 | Illinois Tool Works, Inc. | Steering wheel mounted control using touch switch |
US7495584B1 (en) * | 2005-12-22 | 2009-02-24 | Fred Sorensen | Wireless steering column switch levers |
Family Cites Families (11)
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 |
DE19808547A1 (de) * | 1998-02-28 | 1999-09-02 | Itt Mfg Enterprises Inc | Lenkstockschalter für die Schaltstellung beschreibende codierte Schaltsignale |
DE19832869A1 (de) * | 1998-07-22 | 2000-01-27 | Porsche Ag | Lenkstockschalter |
DE19857837A1 (de) * | 1998-12-15 | 2000-06-21 | Mannesmann Vdo Ag | Bedienvorrichtung |
DE19922500B4 (de) * | 1999-05-15 | 2005-12-15 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Modulare Schaltervorrichtung, insbesondere für Kraftahrzeuge |
DE10016180C2 (de) * | 2000-03-31 | 2002-01-31 | Audi Ag | Multifunktionsbedienelement |
DE10052114A1 (de) * | 2000-10-19 | 2002-05-16 | Ssg Semiconductor Systems Gmbh | Kontaktloser Multipositionsschalter |
US6961644B2 (en) * | 2002-12-12 | 2005-11-01 | Alps Automotive, Inc. | Dual haptic vehicle control and display system |
KR100543308B1 (ko) * | 2003-05-23 | 2006-01-20 | 주식회사 팬택앤큐리텔 | Gps 서버 또는 gps 무선통신 단말기에서의 위치정보제공 방법 |
DE10331776B3 (de) * | 2003-07-11 | 2005-05-04 | Siemens Ag | Bedienvorrichtung |
DE202006009534U1 (de) | 2006-06-09 | 2006-08-17 | Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh | Lenkstockschalter, insbesondere für Kraftfahrzeuge |
-
2009
- 2009-05-25 DE DE200910022471 patent/DE102009022471A1/de not_active Withdrawn
-
2010
- 2010-05-21 WO PCT/EP2010/003124 patent/WO2010136156A1/de active Application Filing
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0591701A2 (de) * | 1992-10-08 | 1994-04-13 | Robert Bosch Gmbh | Bedienvorrichtung für elektrische Verbraucher, wie Blinker, Scheinwerfer, Scheibenwischer od. dgl. in einem Fahrzeug |
JPH08329788A (ja) * | 1995-05-30 | 1996-12-13 | Niles Parts Co Ltd | 多方向傾動スイッチ |
DE19740526C1 (de) * | 1997-09-15 | 1999-02-11 | Siemens Ag | Betätigungsvorrichtung, insbesondere für Lenkstockhebel in Kraftfahrzeugen, zur Realisierung von Schaltfunktionen und Verfahren zur Anwendung einer solchen Betätigungsvorrichtung |
EP1264737A1 (de) * | 2001-06-08 | 2002-12-11 | Valeo Schalter und Sensoren GmbH | System zur Übertragung von Signalen innerhalb eines Fahrzeugs |
EP1375972A1 (de) * | 2002-06-22 | 2004-01-02 | Robert Bosch Gmbh | Schalthebel für Kraftfahrzeuggetriebe |
WO2005036031A1 (en) * | 2003-10-08 | 2005-04-21 | Ricardo Uk Limited | Manual actuating mechanisms |
FR2880145A1 (fr) * | 2004-12-23 | 2006-06-30 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Organe de commutation et dispositif de commande comportant un tel organe |
DE102005021681A1 (de) * | 2005-05-11 | 2006-06-22 | Daimlerchrysler Ag | Schaltvorrichtung, insbesondere Lenkstockschalter |
US7495584B1 (en) * | 2005-12-22 | 2009-02-24 | Fred Sorensen | Wireless steering column switch levers |
DE102006055488A1 (de) * | 2006-11-24 | 2008-07-03 | Volkswagen Ag | Adaptives Bedienelement für ein Fahrzeug |
WO2008131190A1 (en) * | 2007-04-23 | 2008-10-30 | Illinois Tool Works, Inc. | Steering wheel mounted control using touch switch |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012172134A1 (es) * | 2011-06-17 | 2012-12-20 | Universidad De Malaga | Dispositivo de conducción asistida |
US9810314B2 (en) | 2015-02-25 | 2017-11-07 | Kongsberg Driveline Systems I, Inc. | Rotary shifter assembly |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102009022471A1 (de) | 2010-12-02 |
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