WO2016155960A1 - Bedienvorrichtung und verfahren zum bedienen zumindest einer funktion eines fahrzeugs - Google Patents

Bedienvorrichtung und verfahren zum bedienen zumindest einer funktion eines fahrzeugs Download PDF

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WO2016155960A1
WO2016155960A1 PCT/EP2016/054262 EP2016054262W WO2016155960A1 WO 2016155960 A1 WO2016155960 A1 WO 2016155960A1 EP 2016054262 W EP2016054262 W EP 2016054262W WO 2016155960 A1 WO2016155960 A1 WO 2016155960A1
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vehicle
operating
operating device
control
control signal
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PCT/EP2016/054262
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Ralf Pfeifer
Andreas Peukert
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • B60K35/28
    • B60K35/60
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q3/00Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors
    • B60Q3/10Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors for dashboards
    • B60Q3/16Circuits; Control arrangements
    • B60Q3/18Circuits; Control arrangements for varying the light intensity
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q3/00Arrangement of lighting devices for vehicle interiors; Lighting devices specially adapted for vehicle interiors
    • B60Q3/80Circuits; Control arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02Selector apparatus
    • F16H59/0217Selector apparatus with electric switches or sensors not for gear or range selection, e.g. for controlling auxiliary devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02Selector apparatus
    • F16H59/08Range selector apparatus
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input 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
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/017Gesture based interaction, e.g. based on a set of recognized hand gestures
    • B60K2360/146
    • B60K2360/1464
    • B60K2360/21
    • B60K2360/345
    • B60K2360/48
    • B60K2360/774

Definitions

  • the present invention relates to an operating device for operating at least one function of a vehicle and to a method for operating at least one function of a vehicle.
  • gestures for controlling functions can be used in input devices, such as, for example, in mice, touch-sensitive screens, mouse pads or the like.
  • so-called light staging can also be used in the vehicle sector.
  • DE 10 2012 022 321 A1 discloses a method for operating a vehicle, wherein it is determined whether an occupant of the vehicle moves a body part and whether the movement corresponds to a predetermined movement type, and at least one component of the vehicle is automatically adjusted depending on the predetermined movement ,
  • the present invention provides an improved operating device for operating at least one function of a vehicle and an improved method for operating at least one function of a vehicle according to the main claims.
  • Advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims and the description below.
  • a position of a hand of a vehicle occupant can be detected by means of sensors and used for example for controlling vehicle functions, operating functions and the like.
  • a hardware and additionally or alternatively a software of such a control and operating concept can be arranged in an operating device already provided in a vehicle.
  • an operating device already provided for mounting in a vehicle can be given an additional function, and thus an additional benefit can be gained with the same operating device.
  • at least one operating element can be saved if an integration of a gesture control into a conventional operating device of a vehicle takes place.
  • required space and effort can be reduced. Nevertheless, ease of use can be increased.
  • An operating device for operating at least one function of a vehicle is characterized by a control device for gesture-based control of at least one vehicle device, wherein the control device comprises a device for detecting at least one characteristic of a hand movement of an occupant of the vehicle and a device for generating a control signal in dependence on the at least one has detected characteristic of the hand movement, wherein the control signal represents at least one instruction for the at least one vehicle device.
  • the vehicle may be a road-bound motor vehicle, in particular a passenger car, lorry, commercial vehicle or the like.
  • the control unit may be mountable, receivable or disposable in the operating device. In other words, the controller may be integrated into the operating device.
  • the operating device may be designed to influence or adjust the at least one function of the vehicle. More specifically, the operating device may be an operating unit for the at least one function of the vehicle. In this case, the operating device can be designed as an assembly or assembly unit.
  • the control unit may be configured to actuate the at least one vehicle device using the generated control signal as a function of a detected gesture and additionally or alternatively a detected manual position.
  • a vehicle device may be configured to adjust the operating device, a further operating element of the vehicle and additionally or alternatively at least one function of the vehicle.
  • a vehicle device it may, for example to act a microcontroller, an actuator, a light source, a control or the like.
  • the operating device may be a speed setting unit for setting a speed of a transmission of the vehicle.
  • the Fahrgeneinstelltechnik be designed as a shift lever, gear selector lever, knob or the like.
  • the speed setting unit may be provided for setting a speed of an automatic transmission or a manual transmission.
  • the Fahrgeneinstellech between a driver's seat and a passenger seat of the vehicle may be arranged.
  • the control unit can thus be arranged at a location in the vehicle which is favorable for gesture recognition and / or manual position recognition, since the driving step setting unit is arranged centrally in a passenger compartment and thus enables monitoring of the seats occupied most frequently.
  • control unit can use an already existing infrastructure or already existing devices of the speed setting unit, for example a microprocessor, software and a connection to a data bus or a communication network in the vehicle.
  • control signal can be provided in a secure and reliable manner, so that a processing and protection of raw data can be avoided and thus costs and effort can be reduced.
  • the means for detecting may be designed to detect a position of a hand of the occupant relative to the at least one vehicle device as a characteristic of the hand movement.
  • the means for detecting can be designed to detect the position of the hand relative to the device for detecting, the control device, the operating device or another reference point within the vehicle.
  • the means for detecting may be configured to determine a motion history information using at least two positions of the hand.
  • the controller may be configured to detect whether the occupant intends to manually operate the vehicle device and, in addition or alternatively, which vehicle device intends to serve the occupant.
  • the means for detecting may be configured to detect as a characteristic of the hand movement a match with a predetermined gesture from a group of at least one predetermined gesture.
  • the means for detecting may be configured to detect whether the hand movement coincides with a predetermined gesture.
  • the means for generating may be configured to generate a control signal representing at least one instruction for setting an illumination state of the at least one vehicle device.
  • the control device can be designed to effect a stronger illumination for at least one vehicle device identified as the target of the hand movement than for another vehicle device.
  • the control signal can be designed to set the lighting state of the at least one vehicle device when used by a lighting device or light source.
  • a lighting device or light source can be designed to set the lighting state of the at least one vehicle device when used by a lighting device or light source.
  • the means for generating may be configured to generate a control signal, which represents at least one instruction for setting an operating state of the at least one vehicle device.
  • the control unit can be designed to set an active operating state for at least one vehicle device identified as the target of the hand movement.
  • the control unit may be designed to be able to execute a hand movement or for min. at least one vehicle device identified as non-target of the hand movement to set an inactive or partially active operating state.
  • the control signal may be designed to adjust the operating state of the at least one vehicle device depending on whether and additionally or alternatively as the at least one vehicle device is affected by the hand movement when using at least one vehicle device.
  • Such an embodiment offers the advantage that an energy saving and / or increased durability as well as increasing the reliability of the at least one vehicle device can be achieved if, for example, currently unoperated vehicle devices are put into an energy-saving operating state.
  • the vehicle device may be, for example, a locking device for locking an operating device against an inadmissible speed setting, for example, when a parking gear should be left without a foot brake was pressed.
  • an active operating state of the locking device can then be set, for example, by the locking device is operated only when the driver's hand is arranged in the vicinity of the operating device and / or if the operating device is identified as the target of the hand movement ,
  • the control device can also have a device for outputting the control signal to an interface to at least one vehicle device arranged within the operating device and additionally or alternatively to an interface to at least one vehicle device arranged outside the operating device.
  • a device for outputting the control signal to an interface to at least one vehicle device arranged within the operating device and additionally or alternatively to an interface to at least one vehicle device arranged outside the operating device.
  • the means for detecting may be configured to detect the at least one characteristic of the hand movement by means of triangulation.
  • the device for detecting at least three sensors, Have sensor elements or transducers, which are connectable by a curved line.
  • the operating device may be a driving stage setting unit for setting a driving gear of a transmission of the vehicle.
  • the device for detecting may comprise at least one motion sensor, at least one position sensor, at least one distance sensor and additionally or alternatively at least one camera.
  • means for detecting at least one sensor, at least one sensor element or at least one transducer for detecting a movement, a position, a distance and additionally or alternatively have an image information.
  • a motion sensor, position sensor or distance sensor can be configured to monitor a spatial area within the vehicle by means of ultrasound waves, by means of infrared radiation, capacitively or inductively and, for example, to provide distance information.
  • a camera can be designed as a stereo camera. The at least one camera may be configured to perform an image recognition or object recognition of a hand of an occupant. Such an embodiment offers the advantage that the at least one characteristic of the hand movement can be detected reliably and accurately using readily available, proven and precisely measuring devices.
  • the means for detecting may comprise a plurality of sensors.
  • at least one first sensor can be arranged in the region of a cover unit of the operating device.
  • At least one second sensor can be arranged in the region of an operating element of the operating device.
  • the sensors can be arranged in at least two planes relative to a reference plane of the operating device.
  • three first sensors and a second sensor may be arranged, wherein the means for detecting may be configured to perform a triangulation or similar mathematical position determination.
  • Such an embodiment offers the advantage that it can be arranged by the at least one element attached to the operating element. If necessary, functional safety can be increased and, if necessary, blind spots during detection can be minimized.
  • a method for operating at least one function of a vehicle wherein the method is executable in connection with an operating device according to one of the preceding claims, characterized by a step of detecting at least one characteristic of a hand movement of an occupant of the vehicle and a step of generating a control signal in Dependence on the at least one detected characteristic of the hand movement, wherein the control signal represents at least one instruction for the at least one vehicle device.
  • the method may be advantageously carried out in conjunction with or using an embodiment of the aforementioned operating device to operate at least one function of the vehicle.
  • the method may comprise a step of outputting the control signal to an interface to at least one vehicle device arranged within the operating device and additionally or alternatively to an interface to at least one vehicle device arranged outside the operating device.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an operating device according to an embodiment of the present invention in a vehicle
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of an operating device with a control device according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 3 shows a schematic representation of an operating device with a control device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a flowchart of a method of operation according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an operating device according to an exemplary embodiment of the present invention in a vehicle 100.
  • vehicle 100 is embodied, for example, here as a passenger car.
  • the vehicle 100 by way of example, there is only one occupant 102 or vehicle occupant 102.
  • the occupant 102 is, for example, a driver of the vehicle 100.
  • the occupant 102 is shown in FIG. 1 moving his hand 104.
  • a directional arrow symbolically represents a hand movement 105 of the hand 104 of the occupant 102.
  • the occupant 102 moves the hand 104 in the direction of a vehicle device 1 10.
  • the hand movement 105 takes place in the direction of the vehicle device 1 10.
  • the vehicle device 1 10 is arranged in Fig. 1 by way of example in a central portion of a dashboard vehicle 100.
  • this is, for example, a control panel for at least one function of the vehicle 100.
  • the vehicle device 1 10 designed as a control panel can in this case be illuminated.
  • An operating device 120 is arranged in the vehicle 100 in the region of a center console.
  • the operating device 120 is designed to operate at least one function of the vehicle 100.
  • the operating device 120 is, for example, a A gear stage adjusting unit in the form of a selector lever or the like for selecting a gear stage or a gear of a transmission of the vehicle 100.
  • the operating device 120 has a control device 130 for gesture-based control of at least one vehicle device.
  • the control unit 130 is designed to detect at least one characteristic of the hand movement 105 of the occupant 102 and to generate a control signal 135 for controlling at least one vehicle device using the at least one detected characteristic of the hand movement 105.
  • the control unit 130 is signal transmitting capable connected to the vehicle device 1 10.
  • the characteristic of the hand movement 105 here represents a position of the hand 104 of the occupant 102 relative to the vehicle device 1 10. Additionally or alternatively, the characteristic of the hand movement 105 may represent a match of the hand movement 105 with a predetermined gesture.
  • the control unit 130 is designed to output the control signal 135 to the vehicle device 110.
  • the vehicle device 1 10 using the control signal 135 is controllable.
  • a brightness or light intensity of illumination of the vehicle device 1 10 configured as a control panel can be adjustable.
  • the operating device 120 having the control device 130 may also be arranged elsewhere in the vehicle 120.
  • the operating device 120 having the control device 130 can also be designed as an operating unit of the vehicle 100 that is different from the driving step setting unit.
  • at least one further occupant may also be located in the vehicle 100.
  • the control device 130 may be designed in this case in order to respond to a hand movement of the other occupants.
  • the vehicle device 110 may be disposed elsewhere in the vehicle 120.
  • the vehicle device 1 10 may be embodied as a different type of operating element, a microcontroller, an actuator, a light source or the like.
  • the vehicle 120 may include a plurality of vehicle devices 110 configured to receive and process the control signal 135 from the controller 130.
  • the vehicle device 110 may alternatively be part of the operating device 120 or the operating device 120 may additionally have at least one vehicle device.
  • the operating device 120 with the control device 130 in particular allows a gesture control and / or predictive gesture recognition and, for example, a light staging and / or an attention steering.
  • a gesture control and / or predictive gesture recognition for example, a light staging and / or an attention steering.
  • the light staging may relate to a lighting condition of the vehicle device 1 10.
  • An advantageous light staging sets, for example, light accents where the occupant 102 needs them.
  • the control device 130 is designed, for example, to follow the hand 104 or hand movement 105 of the occupant 102 and cause control elements of the vehicle device 110 to be illuminated the brighter the closer the hand 104 is arranged to the vehicle device 110.
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of an operating device 120 with a control device 130 according to an embodiment of the present invention.
  • the operating device 120 shown in FIG. 2 is the operating device from FIG. 1 or a similar operating device.
  • the control device 130 shown in FIG. 2 is the control device from FIG. 1 or a similar control device.
  • the operating device 120 has the control unit 130. According to the exemplary embodiment of the present invention illustrated in FIG. 2, the operating device 120 also has a vehicle device 210. In this case, the control device 130 is connected to the vehicle device 210 in a manner capable of transmitting signals.
  • the vehicle device 210 is designed to implement, adjust and / or control a function of the operating device 120 and additionally or alternatively a vehicle function.
  • the vehicle device 210 of the operating device 120 is, for example, a microcontroller, a locking device for locking the driving step adjusting unit, a lighting device for illuminating the driving step setting unit or the like.
  • the operating device 120 may also have at least one further vehicle device in addition to the vehicle device 210.
  • the operating device 120 may be implemented without a vehicle device.
  • the control unit 130 is designed to control at least one vehicle device gesture-based or to effect a gesture-based control of at least one vehicle device.
  • the control unit 130 is in particular designed to respond to a hand movement of an occupant of the vehicle and to provide the control signal 135 in response to the movement of the hand.
  • the control unit 130 has a detection device 232, which may also be referred to as a device for detection.
  • the detection device 232 is designed to detect at least one characteristic of the hand movement of the occupant.
  • the detection device 232 has at least one sensor or at least one sensor element.
  • Detector 232 is configured to provide or output hand movement information 233.
  • the hand movement information 233 represents the at least one detected characteristic of the hand movement.
  • the controller 130 has a generator 234, which may also be referred to as a means for generating.
  • the generator 234 is designed to receive or read in the manual movement information 233 from the detector 232. Also, the generator 234 is configured to generate the control signal 135 in response to the hand movement information 233. In other words, the generation device 234 is designed to generate the control signal 135 depending on the at least one detected characteristic of the hand movement. In this case, the generation device 234 is designed to determine and generate the control signal 135 in dependence on the hand movement information 233 or the at least one detected characteristic of the hand movement of the occupant. In this case, the control signal 135 represents at least one instruction or control instruction by means of which a state of the at least one vehicle device can be set.
  • the controller 130 further includes an output device 236, also referred to as an output device.
  • the output device 236 is designed to output the control signal 135 to at least one interface 242 and / or 244.
  • the output device 236 is designed to receive or read in the control signal 135 from the generator 234.
  • the output device 236 is designed to output the control signal 135 to a first interface 242 and / or to a second interface 244.
  • the first interface 242 is an interface to at least one vehicle device, which is arranged outside the operating device 120.
  • the second interface 244 is an interface to the vehicle device 210 of the operating device 120.
  • the second interface 244 may be an interface to the vehicle device 210 as well as to at least one further vehicle device of the operating device 120. According to one embodiment may only an interface may be provided, for example the first interface 242, the second interface 244 or a combined interface.
  • the detection device 232 is configured to detect a position of the occupant's hand relative to the vehicle device 210, the operating device 120 or at least one vehicle device outside the operating device 120 as a characteristic of the hand movement.
  • the detection device 232 is also designed, for example, to perform a comparison of the hand movement or the at least one characteristic of the hand movement pattern information.
  • the pattern information corresponds to, for example, at least one predetermined gesture.
  • the detection device 232 is in this case designed to detect a gesture in dependence on the at least one characteristic of the hand movement.
  • the detection device 232 is designed to detect a match with a predetermined gesture from a group with at least one predetermined gesture as a characteristic of the hand movement.
  • the generator 234 is configured to generate the control signal 135 such that the control signal 135 is usable to set a lighting condition of at least one vehicle device.
  • the lighting condition of at least one vehicle device using the control signal 135 is adjustable.
  • the control signal 135 has at least one instruction for setting the illumination state. For example, using the control signal 135, a brightness of illumination of the vehicle device 210 may be increased when it has been detected by the control device 130 that the hand movement of the occupant towards the vehicle device 210 and / or the operating device 120 takes place.
  • the generator 234 is also designed, for example, to generate a control signal 135, by means of which an operating state of at least one vehicle device can be set.
  • control signal 135 has at least one instruction for setting the operating state.
  • the vehicle device 210 can be set to a fully active operating state if it has been detected by the control device 130 that the manual control movement of the occupant in the direction of the vehicle device 210 and / or the operating device 120 toward takes place.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of an operating device 120 with a control device 130 according to an embodiment of the present invention.
  • the operating device 120 shown in FIG. 3 is the operating device from FIG. 1 or FIG. 2 or a similar operating device.
  • the control device 130 shown in FIG. 3 is the control device from FIG. 1 or FIG. 2 or a similar control device.
  • the operating device 120 is in the form of a driving stage setting unit for setting a driving gear or a gear of a transmission of the vehicle. More specifically, the operating device 120 is designed as a gear selector lever. In this case, the operating device 120 has the control device 130 for gesture-based control of at least one vehicle device by means of the control signal 135. According to the exemplary embodiment of the present invention described with reference to FIG. 3, the operating device 120 has, by way of example, two vehicle devices, which are, for example, a microcontroller 210 and a locking device 310 for blocking the driving step setting unit. In this case, the control device 130 is connected to the vehicle devices or the microcontroller 210 and the blocking device 310 in a manner capable of signal transmission.
  • the operating device 120 further comprises a cover unit 322 or a cover element in the form of a shift gate and a control element 324 in the form of a lever or rotary knob.
  • the detection device of the control device 130 has a plurality of exemplary four sensors 351, 352, 353, 354.
  • the sensors 351, 352, 353, 354 are signal transmitting capable connected to the controller 130.
  • a first sensor 351, a second sensor 352 and a third sensor 353 are arranged in the region of the cover unit 322 of the operating device 120.
  • a fourth sensor 354 is arranged in the region of the operating element 324 of the operating device 120.
  • the Sensors 351, 352, 353, 354 are designed to detect the at least one characteristic of the hand movement of the occupant.
  • the sensors 351, 352, 353, 354 are adapted to detect a position, a movement, a distance or image data of the hand of the occupant.
  • the sensors 351, 352, 353, 354 are also designed to provide the control unit 130 with sensor data.
  • the detection means of the controller 130 is configured to perform triangulation using the sensors 351, 352, 353, 354. In other words, the detection means of the controller 130 is configured to detect the at least one characteristic of the hand movement by means of triangulation.
  • gesture control and light staging can be advantageously solved by a customized technical solution and it can also be reduced energy consumption. It can thus the Fahrchneinstelltechnik or the selector lever as an operating device 120, an additional function by means of the control unit 130 are transmitted and it can thus be added value added.
  • this function is a triangulation which can be used for gesture control and light staging by means of the control unit 130.
  • the Fahrchneinstelltechnik or the selector lever as the operating device 120 offers some advantages.
  • the selector lever is centrally located in the passenger compartment and suitable for monitoring most occupied seats in the vehicle 100.
  • a combination of selector lever and triangulation by means of the control unit 130 represents an extension of proven technologies in the selector lever development. An increased hardware would and / or software scope can represent an added value here.
  • control unit 130 It provides itself using the control unit 130 a way to save energy in the selector lever, for example, a lower thermal load or reduced so-called thermal design power in compact selector levers, and may result in increased durability, for example, for electric vehicles or hybrid vehicles with longer standby phases through charging cycles.
  • Such integration of sensors for triangulation in a selector lever, use of software for triangulation and / or use of software for detecting gestures can also be used for steering column levers and other operating elements or operating devices.
  • a position of the hand 104 can be detected by means of sensors 232, 351, 352, 353, 354 and can in particular be used to control illumination of at least one vehicle device 110, 210
  • the detection device 232 for example, sensors for position determination, such as the sensors 351, 352, 353, 354 of FIG. 3.
  • sensors for position determination such as the sensors 351, 352, 353, 354 of FIG. 3.
  • Simple sensors may be used that are configured to ultrasonically, infrared, capacitively, or inductively monitor a space area in the vehicle 100 and provide hand movement information 233 and / or distance information.
  • the detector 232 may include a plurality of sensors, such as the sensors 351, 352, 353, 354 of FIG. 3.
  • a distance to the hand 104 may be determined and may be determined by mathematical methods the position are calculated, for example by means of triangulation.
  • the sensors and detector 232 may be configured to determine which objects are moving in an adjacent space in the vehicle 100 and to determine areas that move fastest, such as a speed for a leg, for example 104 increases. Using a software then a distance from the
  • Hand 104 are determined to a nearest vehicle device 1 10, 210 and / or 310 or to an actively illuminated surface and, if appropriate, gestures can be read out of the hand movement 105. It may be necessary for the Sung 232 also a stereo camera or a stereoscopic camera system with image recognition for recognizing the hand 104 are used. Thus, more extensive monitoring measures in an interior of the vehicle 100 can be performed.
  • At least three sensors such as the sensors 351, 352, 353 of FIG. 3, may be used for the detector 232, with the sensors should be arranged non-linearly connected.
  • a fourth sensor such as the sensor 354 of FIG. 3, may be arranged for protection or functional safety, as well as to minimize blind spots.
  • such four sensors may be arranged in different planes.
  • the detection of the at least one characteristic of the hand movement 105 or the triangulation can be carried out in such a way that neither human nor animal are molested, ie. H. no visible light and no ultrasound in a frequency range heard by, for example, traveling dogs.
  • Possible positions of the sensors are, as also shown in FIG. 3, three sensors in the cover unit 322 and a sensor in the operating element 324 or knob of the operating device 120, the latter also recognizable for detecting a direct contact of the operating element 324 or the operating device 120 , In this case, it may be possible to save a so-called unlock key, the function of which is to release the operating element 324 or the selector lever, so that a different speed step can be changed.
  • Advantages of triangulation may include, in particular, energy saving and an increase in reliability of the operating device 120 if, in the absence of an immediate operating intent, at least one component, such as the microcontroller 210 and / or the blocking device 310, may be switched off.
  • the locking device 310 may be a shift-lock solenoid for disabling the selector lever against improper step selection, for example, when a step P is to be left without a foot brake being operated. For example, if a shift-lock magnet is operated only when the hand 104 of Driver or occupant 102 is disposed in the vicinity of the selector lever, which offers the advantage of energy savings or reduced energy consumption, since shift-lock magnets consume energy in the selector lever.
  • a reduced thermal load of the selector lever can be achieved, since consumed energy is converted into heat and could reduce a maximum operating temperature, especially for compactly constructed selector levers.
  • the microcontroller 210 may be placed in a low power state as long as the hand 104 of the occupant 102 is located out of the vicinity of the selector lever.
  • a cost advantage can be achieved because simpler components are sufficient despite increased operating time.
  • a control lever for manual operation in a motor vehicle may be equipped with the control device 130 or be used to control a backlight and / or night lighting and to detect gestures.
  • the controller 130 has sensors for observing the environment of hand movements 105 to provide hand movement information 233 which is used in the controller 130 for analyzing hand movements 105 and distances around the operating lever.
  • the control unit 130 may be configured to provide the hand movement information 233 and / or the control signal 135 for other components of the vehicle 100 and / or for the own use for the operating device 120.
  • the controller 130 may be used to determine a position or distance of the hand 104 to thereby make a light staging.
  • the controller 130 may be used to track speeds and motions of hand movements 105 to detect gestures.
  • the control lever can assume a rest state depending on a hand position recognition using the control device 130 or leave the idle state when the hand 104 approaches.
  • the operating lever can automatically activate a lock or release of the selector lever before engaging another drive, whereby an unlock key or an operation thereof can be saved.
  • 4 shows a flowchart of a method 400 for operating in accordance with an embodiment of the present invention.
  • the method 400 is executable for servicing at least one function of a vehicle.
  • the method 400 is in connection with a vehicle such as the vehicle from FIG. 1, in conjunction with an operating device such as the operating device from one of the FIGS. 1 to 3 and / or in conjunction with a control device such as the control device from one of the FIGS 3 executable.
  • the method 400 detects at least one characteristic of a hand movement of an occupant of the vehicle. Subsequently, in a step 420 of generating, a control signal is then generated as a function of the at least one detected characteristic of the hand movement.
  • the control signal represents at least one instruction for the at least one vehicle device.
  • the method 400 also includes a step 430 of outputting the control signal.
  • step 430 of the output the control signal is output to an interface to at least one vehicle device arranged within the operating device. Additionally or alternatively, in step 430 of the output, the control signal is output to an interface to at least one vehicle device arranged outside the operating device.
  • an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature
  • this can be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment, either only the first Feature or only the second feature.

Abstract

Es wird eine Bedienvorrichtung (120) zum Bedienen zumindest einer Funktion eines Fahrzeugs (100) vorgestellt. Die Bedienvorrichtung (120) weist ein Steuergerät (130) zum gestenbasierten Steuern mindestens einer Fahrzeugeinrichtung (110) auf. Das Steuergerät (130) weist eine Einrichtung zum Erfassen zumindest einer Charakteristik einer Handbewegung (105) eines Insassen (102) des Fahrzeugs (100) und eine Einrichtung zum Erzeugen eines Steuersignals (135) in Abhängigkeit von der zumindest einen erfassten Charakteristik der Handbewegung (105) auf. Dabei repräsentiert das Steuersignal (135) zumindest eine Anweisung für die mindestens eine Fahrzeugeinrichtung (110).

Description

Bedienvorrichtunq und Verfahren zum Bedienen zumindest einer Funktion eines
Fahrzeugs
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bedienvorrichtung zum Bedienen zumindest einer Funktion eines Fahrzeugs und auf ein Verfahren zum Bedienen zumindest einer Funktion eines Fahrzeugs.
Auch im Fahrzeugbereich können bei Eingabegeräten, ähnlich wie zum Beispiel bei Mäusen, berührungsempfindlichen Bildschirmen, Mousepads oder dergleichen, beispielsweise Gesten zur Steuerung von Funktionen genutzt werden. Ferner kann insbesondere im Zusammenhang mit dem Gebiet Design eine sogenannte Lichtinszenierung auch im Fahrzeugbereich zu Anwendung kommen.
Die DE 10 2012 022 321 A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, wobei ermittelt wird, ob ein Insasse des Fahrzeugs ein Körperteil bewegt und ob die Bewegung einer vorbestimmten Bewegungsart entspricht, und zumindest eine Komponente des Fahrzeugs in Abhängigkeit der vorbestimmten Bewegungsart automatisch angepasst wird.
Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung eine verbesserte Bedienvorrichtung zum Bedienen zumindest einer Funktion eines Fahrzeugs und ein verbessertes Verfahren zum Bedienen zumindest einer Funktion eines Fahrzeugs gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann eine Position einer Hand eines Fahrzeuginsassen mittels Sensorik erfasst werden und beispielsweise zur Steuerung von Fahrzeugfunktionen, Bedienfunktionen und dergleichen verwendet werden. Dabei kann eine Hardware und zusätzlich oder alternativ eine Software eines solchen Steuerungs- und Bedienkonzepts in einer ohnehin in einem Fahrzeug vorgesehenen Bedienvorrichtung angeordnet sein. Vorteilhafterweise kann gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung einer bereits zur Montage in einem Fahrzeug vorgesehenen Bedienvorrichtung eine zusätzliche Funktion übertragen und somit ein zusätzlicher Nutzen mit derselben Bedienvorrichtung gewonnen werden. Beispielsweise kann zumindest ein Bedienelement eingespart werden, wenn eine Integration einer Gestensteuerung in eine übliche Bedienvorrichtung eines Fahrzeugs erfolgt. Somit können erforderlicher Bauraum sowie Aufwand gesenkt werden. Trotzdem kann ein Bedienkomfort erhöht werden.
Eine Bedienvorrichtung zum Bedienen zumindest einer Funktion eines Fahrzeugs ist gekennzeichnet durch ein Steuergerät zum gestenbasierten Steuern mindestens einer Fahrzeugeinrichtung, wobei das Steuergerät eine Einrichtung zum Erfassen zumindest einer Charakteristik einer Handbewegung eines Insassen des Fahrzeugs und eine Einrichtung zum Erzeugen eines Steuersignals in Abhängigkeit von der zumindest einen erfassten Charakteristik der Handbewegung aufweist, wobei das Steuersignal zumindest eine Anweisung für die mindestens eine Fahrzeugeinrichtung repräsentiert.
Bei dem Fahrzeug kann es sich lediglich beispielhaft um ein straßengebundenes Kraftfahrzeug handeln, insbesondere einen Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, ein Nutzfahrzeug oder dergleichen. Das Steuergerät kann in der Bedienvorrichtung montierbar, aufnehmbar oder anordenbar sein. Anders ausgedrückt kann das Steuergerät in die Bedienvorrichtung integriert sein oder werden. Die Bedienvorrichtung kann ausgebildet sein, um die zumindest eine Funktion des Fahrzeugs zu beeinflussen oder einzustellen. Genauer gesagt kann die Bedienvorrichtung eine Bedieneinheit für die zumindest eine Funktion des Fahrzeugs sein. Dabei kann die Bedienvorrichtung als eine Baugruppe oder Montageeinheit ausgeführt sein. Das Steuergerät kann ausgebildet sein, um in Abhängigkeit von einer erkannten Geste und zusätzlich oder alternativ einer erkannten Handposition die mindestens eine Fahrzeugeinrichtung unter Verwendung des erzeugten Steuersignals anzusteuern. Eine Fahrzeugeinrichtung kann ausgebildet sein, um die Bedienvorrichtung, ein weiteres Bedienelement des Fahrzeugs und zusätzlich oder alternativ zumindest eine Funktion des Fahrzeugs einzustellen. Bei einer Fahrzeugeinrichtung kann es sich beispielsweise um einen MikroController, ein Stellglied, eine Lichtquelle, ein Bedienelement oder dergleichen handeln.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Bedienvorrichtung eine Fahrstufeneinstel- leinheit zum Einstellen einer Fahrstufe eines Getriebes des Fahrzeugs sein. Dabei kann die Fahrstufeneinstelleinheit als ein Schalthebel, Gangwahlhebel, Drehknauf oder dergleichen ausgeführt sein. Die Fahrstufeneinstelleinheit kann zum Einstellen einer Fahrstufe eines Automatikgetriebes oder eines manuellen Schaltgetriebes vorgesehen sein. Insbesondere kann die Fahrstufeneinstelleinheit zwischen einem Fahrersitz und einem Beifahrersitz des Fahrzeugs angeordnet sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass das Steuergerät somit an einer für eine Gestenerkennung und/oder Handpositionserkennung günstigen Stelle im Fahrzeug angeordnet sein kann, da die Fahrstufeneinstelleinheit beispielsweise zentral in einem Fahrgastraum angeordnet ist und so eine Überwachung der am häufigsten belegten Sitzplätze ermöglicht. Zudem kann das Steuergerät eine bereits vorhandene Infrastruktur bzw. bereits vorhandene Einrichtungen der Fahrstufeneinstelleinheit nutzen, beispielsweise einen Mikroprozessor, eine Software und eine Anbindung an einen Datenbus bzw. ein Kommunikationsnetz im Fahrzeug. Insbesondere kann auch das Steuersignal auf sichere und zuverlässige Weise bereitgestellt werden, sodass eine Aufarbeitung und Absicherung von Rohdaten vermieden und somit Kosten und Aufwand gesenkt werden können.
Insbesondere kann die Einrichtung zum Erfassen ausgebildet sein, um als Charakteristik der Handbewegung eine Position einer Hand des Insassen relativ zu der mindestens einen Fahrzeugeinrichtung zu erfassen. Hierbei kann die Einrichtung zum Erfassen ausgebildet sein, um die Position der Hand relativ zu der Einrichtung zum Erfassen, dem Steuergerät, der Bedienvorrichtung oder einem anderen Referenzpunkt innerhalb des Fahrzeugs zu erfassen. Insbesondere kann die Einrichtung zum Erfassen ausgebildet sein, um unter Verwendung von zumindest zwei Positionen der Hand eine Bewegungsverlaufsinformation zu bestimmen. Das Steuergerät kann ausgebildet sein, um zu erkennen, ob der Insasse beabsichtigt, mit der Hand die Fahrzeugeinrichtung zu bedienen, und zusätzlich oder alternativ welche Fahrzeugeinrichtung der Insasse zu bedienen beabsichtigt. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Bedienbarkeit von Fahrzeugfunktionen für Fahrzeuginsassen erleichtert werden kann, indem eine prädiktive Gestensteuerung durchgeführt wird.
Auch kann die Einrichtung zum Erfassen ausgebildet sein, um als Charakteristik der Handbewegung eine Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Geste aus einer Gruppe von zumindest einer vorbestimmten Geste zu erfassen. Somit kann die Einrichtung zum Erfassen ausgebildet sein, um zu erfassen, ob die Handbewegung mit einer vorbestimmten Geste übereinstimmt. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine komfortable und intuitive berührungslose Bedienung zumindest einer Fahrzeugfunktion ermöglicht wird.
Ferner kann die Einrichtung zum Erzeugen ausgebildet sein, um ein Steuersignal zu erzeugen, das zumindest eine Anweisung zum Einstellen eines Beleuchtungszustandes der mindestens einen Fahrzeugeinrichtung repräsentiert. Hierbei kann das Steuergerät ausgebildet sein, um für mindestens eine als Ziel der Handbewegung identifizierte Fahrzeugeinrichtung eine stärkere Beleuchtung als für eine andere Fahrzeugeinrichtung zu bewirken. Das Steuersignal kann dabei ausgebildet sein, um bei Verwendung durch eine Beleuchtungseinrichtung oder Lichtquelle den Beleuchtungszustand der mindestens einen Fahrzeugeinrichtung einzustellen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass Lichtakzente dort gesetzt werden können, wo die Bedienperson sie braucht. Somit kann erreicht werden, dass eine Lichtinszenierung beispielsweise der Handbewegung folgt, wobei die mindestens eine Fahrzeugeinrichtung umso heller beleuchtet werden kann, je näher eine Position der Hand des Insassen an der mindestens einen Fahrzeugeinrichtung erfasst wird. Somit kann eine Aufmerksamkeit des Fahrzeuginsassen auf einen beabsichtigten Bereich gelenkt werden und eine Auswahl der richtigen Funktion erleichtert werden.
Zudem kann die Einrichtung zum Erzeugen ausgebildet sein, um ein Steuersignal zu erzeugen, das zumindest eine Anweisung zum Einstellen eines Betriebszustands der mindestens einen Fahrzeugeinrichtung repräsentiert. Hierbei kann das Steuergerät ausgebildet sein, um für mindestens eine als Ziel der Handbewegung identifizierte Fahrzeugeinrichtung einen aktiven Betriebszustand einzustellen. Auch kann das Steuergerät ausgebildet sein, um bei Ausführung einer Handbewegung oder für min- destens eine als Nicht-Ziel der Handbewegung identifizierte Fahrzeugeinrichtung einen inaktiven oder teilweise aktiven Betriebszustand einzustellen. Das Steuersignal kann dabei ausgebildet sein, um bei Verwendung durch mindestens eine Fahrzeugeinrichtung den Betriebszustand der mindestens einen Fahrzeugeinrichtung in Abhängigkeit davon einzustellen, ob und zusätzlich oder alternativ wie die mindestens einen Fahrzeugeinrichtung von der Handbewegung betroffen ist. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine Energieeinsparung und/oder eine erhöhte Dauerhaltbarkeit sowie Erhöhung der Zuverlässigkeit der mindestens einen Fahrzeugeinrichtung erzielt werden kann, wenn beispielsweise momentan nicht bediente Fahrzeugeinrichtungen in einen Energie sparenden Betriebszustand versetzt werden. Die Fahrzeugeinrichtung kann beispielsweise eine Sperreinrichtung zum Sperren einer Bedienvorrichtung gegen eine unzulässige Fahrstufeneinstellung sein, beispielsweise dann, wenn eine Park-Fahrstufe verlassen werden soll, ohne dass eine Fußbremse betätigt wurde. In diesem Beispiel kann sodann ein aktiver Betriebszustand der Sperreinrichtung dann eingestellt werden, indem beispielsweise die Sperreinrichtung nur dann betätigt wird, wenn die Hand des Fahrers bzw. Insassen in der Nähe der Bedienvorrichtung angeordnet ist und/oder wenn der Bedienvorrichtung als Ziel der Handbewegung identifiziert wird. Somit ergibt sich eine Energieeinsparung durch das Einsparen der Betätigungsenergie sowie eine erhöhte Dauerhaltbarkeit der Sperreinrichtung, da die Sperreinrichtung weniger in Anspruch genommen wird.
Das Steuergerät kann auch eine Einrichtung zum Ausgeben des Steuersignals an eine Schnittstelle zu mindestens einer innerhalb der Bedienvorrichtung angeordneten Fahrzeugeinrichtung und zusätzlich oder alternativ an eine Schnittstelle zu mindestens einer außerhalb der Bedienvorrichtung angeordneten Fahrzeugeinrichtung aufweisen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass nicht nur eine Fahrzeugeinrichtung und/oder Funktion der Bedienvorrichtung selbst, sondern auch eine Fahrzeugeinrichtung und/oder Funktion anderswo im Fahrzeug angesteuert werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Einrichtung zum Erfassen ausgebildet sein, um die zumindest eine Charakteristik der Handbewegung mittels einer Triangulation zu erfassen. Hierbei kann die Einrichtung zum Erfassen zumindest drei Sensoren, Sensorelemente oder Messwertaufnehmer aufweisen, die durch eine gekrümmte Linie verbindbar sind. Insbesondere kann hierbei die Bedienvorrichtung eine Fahrstu- feneinstelleinheit zum Einstellen einer Fahrstufe eines Getriebes des Fahrzeugs sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass insbesondere eine Positionsbestimmung der Hand auf einfache und genaue Weise durchgeführt werden kann.
Dabei kann die Einrichtung zum Erfassen zumindest einen Bewegungssensor, zumindest einen Positionssensor, zumindest einen Abstandssensor und zusätzlich oder alternativ zumindest eine Kamera aufweisen. Hierbei kann Einrichtung zum Erfassen zumindest einen Sensor, zumindest ein Sensorelement oder zumindest einen Messwertaufnehmer zum Erfassen einer Bewegung, einer Position, eines Abstands und zusätzlich oder alternativ einer Bildinformation aufweisen. Ein Bewegungssensor, Positionssensor oder Abstandssensor kann ausgebildet sein, um mittels Ultraschallwellen, mittels Infrarotstrahlung, kapazitiv oder induktiv ein Raumgebiet innerhalb des Fahrzeugs zu überwachen und beispielsweise eine Entfernungsinformation bereitzustellen. Eine Kamera kann als eine Stereokamera ausgeführt sein. Die zumindest eine Kamera kann ausgebildet sein, um eine Bilderkennung oder Objekterkennung einer Hand eines Insassen durchzuführen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass unter Einsatz von einfach verfügbaren, erprobten und exakt messenden Einrichtungen die zumindest eine Charakteristik der Handbewegung zuverlässig und genau erfasst werden kann.
Insbesondere kann die Einrichtung zum Erfassen eine Mehrzahl von Sensoren aufweisen. Dabei kann zumindest ein erster Sensor im Bereich einer Abdeckungseinheit der Bedienvorrichtung angeordnet sein. Zumindest ein zweiter Sensor kann im Bereich eines Bedienelements der Bedienvorrichtung angeordnet sein. Die Sensoren können hierbei in zumindest zwei Ebenen bezüglich einer Referenzebene der Bedienvorrichtung angeordnet sein. Falls eine Triangulation ausgeführt wird, kann somit eine Genauigkeit einer Positionsbestimmung verbessert werden. Beispielsweise können drei erste Sensoren und ein zweiter Sensor angeordnet sein, wobei die Einrichtung zum Erfassen ausgebildet sein kann, um eine Triangulation oder ähnliche mathematische Positionsbestimmung durchzuführen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass durch den zumindest einen an dem Bedienelement angeord- neten Sensor eine funktionale Sicherheit erhöht werden kann und gegebenenfalls auch tote Winkel bei der Erfassung minimiert werden können.
Ein Verfahren zum Bedienen zumindest einer Funktion eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren in Verbindung mit einer Bedienvorrichtung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche ausführbar ist, ist gekennzeichnet durch einen Schritt des Erfassens zumindest einer Charakteristik einer Handbewegung eines Insassen des Fahrzeugs und einen Schritt des Erzeugens eines Steuersignals in Abhängigkeit von der zumindest einen erfassten Charakteristik der Handbewegung, wobei das Steuersignal zumindest eine Anweisung für die mindestens eine Fahrzeugeinrichtung repräsentiert.
Das Verfahren kann in Verbindung mit bzw. unter Verwendung einer Ausführungsform der vorstehend genannten Bedienvorrichtung vorteilhaft ausgeführt werden, um zumindest eine Funktion des Fahrzeugs zu bedienen.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Verfahren einen Schritt des Ausgebens des Steuersignals an eine Schnittstelle zu mindestens einer innerhalb der Bedienvorrichtung angeordneten Fahrzeugeinrichtung und zusätzlich oder alternativ an eine Schnittstelle zu mindestens einer außerhalb der Bedienvorrichtung angeordneten Fahrzeugeinrichtung aufweisen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass unter Verwendung des Steuergerätes in der Bedienvorrichtung nicht nur eine Funktion der Bedienvorrichtung selbst, sondern auch eine Funktion an anderer Stelle im Fahrzeug angesteuert werden kann.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Bedienvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einem Fahrzeug;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Bedienvorrichtung mit einem Steuergerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Bedienvorrichtung mit einem Steuergerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bedienen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Bedienvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einem Fahrzeug 100. Das Fahrzeug 100 ist beispielsweise hierbei als ein Personenkraftwagen ausgeführt. In dem Fahrzeug 100 befindet sich beispielhaft lediglich ein Insasse 102 oder Fahrzeuginsasse 102. Der Insasse 102 ist hierbei beispielsweise ein Fahrer des Fahrzeugs 100.
Der Insasse 102 ist in Fig. 1 beim Bewegen seiner Hand 104 gezeigt. Durch einen Richtungspfeil ist symbolisch eine Handbewegung 105 der Hand 104 des Insassen 102 dargestellt. Dabei bewegt der Insasse 102 die Hand 104 in Richtung zu einer Fahrzeugeinrichtung 1 10. Anders ausgedrückt erfolgt die Handbewegung 105 in Richtung zu der Fahrzeugeinrichtung 1 10.
Die Fahrzeugeinrichtung 1 10 ist in Fig. 1 beispielhaft in einem mittleren Abschnitt eines Armaturenbretts Fahrzeugs 100 angeordnet. Bei der Fahrzeugeinrichtung 1 10 handelt es sich hierbei beispielsweise um ein Bedienfeld für zumindest eine Funktion des Fahrzeugs 100. Die als Bedienfeld ausgeführte Fahrzeugeinrichtung 1 10 kann hierbei beleuchtbar sein.
In dem Fahrzeug 100 ist im Bereich einer Mittelkonsole eine Bedienvorrichtung 120 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angeordnet. Die Bedienvorrichtung 120 ist zum Bedienen zumindest einer Funktion des Fahrzeugs 100 ausgebildet. Bei der Bedienvorrichtung 120 handelt es sich beispielsweise um eine Fahrstufeneinstelleinheit in Gestalt eines Wählhebels oder dergleichen zum Wählen bzw. Einstellen einer Fahrstufe oder eines Gangs eines Getriebes des Fahrzeugs 100.
Die Bedienvorrichtung 120 weist ein Steuergerät 130 zum gestenbasierten Steuern mindestens einer Fahrzeugeinrichtung auf. Das Steuergerät 130 ist ausgebildet, um zumindest eine Charakteristik der Handbewegung 105 des Insassen 102 zu erfassen und unter Verwendung der zumindest einen erfassten Charakteristik der Handbewegung 105 ein Steuersignal 135 zum Steuern mindestens einer Fahrzeugeinrichtung zu erzeugen. Das Steuergerät 130 ist signalübertragungsfähig mit der Fahrzeugeinrichtung 1 10 verbunden.
Die Charakteristik der Handbewegung 105 repräsentiert beispielsweise hierbei eine Position der Hand 104 des Insassen 102 relativ zu der Fahrzeugeinrichtung 1 10. Zusätzlich oder alternativ kann die Charakteristik der Handbewegung 105 eine Übereinstimmung der Handbewegung 105 mit einer vorbestimmten Geste repräsentieren.
Gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das Steuergerät 130 ausgebildet, um das Steuersignal 135 an die Fahrzeugeinrichtung 1 10 auszugeben. Somit ist hierbei die Fahrzeugeinrichtung 1 10 unter Verwendung des Steuersignals 135 steuerbar. Lediglich beispielhaft kann unter Verwendung des Steuersignals 135 eine Helligkeit oder Lichtintensität einer Beleuchtung der als Bedienfeld ausgeführten Fahrzeugeinrichtung 1 10 einstellbar sein.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann die Bedienvorrichtung 120, die das Steuergerät 130 aufweist, auch an anderer Stelle in dem Fahrzeug 120 angeordnet sein. Anders ausgedrückt kann gemäß einem Ausführungsbeispiel die das Steuergerät 130 aufweisende Bedienvorrichtung 120 auch als eine von der Fahrstufeneinstelleinheit verschiedene Bedieneinheit des Fahrzeugs 1 00 ausgeführt sein. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann sich in dem Fahrzeug 100 auch zumindest ein weiterer Insasse befinden. Das Steuergerät 130 kann hierbei ausgebildet sein, um auch auf eine Handbewegung des weiteren Insassen anzusprechen. Optional kann die Fahrzeugeinrichtung 1 10 an anderer Stelle in dem Fahrzeug 120 angeordnet sein. Beispielsweise kann die Fahrzeugeinrichtung 1 10 als ein andersartiges Bedienelement, ein MikroController, ein Stellglied, eine Lichtquelle oder dergleichen ausgeführt sein. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann das Fahrzeug 120 eine Mehrzahl von Fahrzeugeinrichtungen 1 10 aufweisen, die ausgebildet sind, um das Steuersignal 135 von dem Steuergerät 130 zu empfangen und zu verarbeiten. Insbesondere kann die Fahrzeugeinrichtung 1 10 alternativ ein Teil der Bedienvorrichtung 120 sein oder kann die Bedienvorrichtung 120 zusätzlich zumindest eine Fahrzeugeinrichtung aufweisen.
Anders ausgedrückt ermöglicht die Bedienvorrichtung 120 mit dem Steuergerät 130 insbesondere eine Gestensteuerung und/oder prädiktive Gestenerkennung sowie beispielsweise eine Lichtinszenierung und/oder eine Aufmerksamkeitslenkung. So wissen beispielsweise die meisten Autofahrer, wo Pedale für Bremse und Gas angeordnet sind oder wie ein Lenkrad zu drehen ist. Eine Gestensteuerung kann eine Bedienungserleichterung für den Insassen 102 durch einen intuitiven Bedienungsansatz ermöglichen. Die Lichtinszenierung kann einen Beleuchtungszustand der Fahrzeugeinrichtung 1 10 betreffen. Eine vorteilhafte Lichtinszenierung setzt beispielsweise Lichtakzente dort, wo der Insasse 102 sie braucht. Zur Lichtinszenierung ist das Steuergerät 130 beispielsweise ausgebildet, um der Hand 104 oder Handbewegung 105 des Insassen 102 zu folgen und zu bewirken, dass Bedienelemente der Fahrzeugeinrichtung 1 10 umso heller beleuchtet werden, je näher die Hand 104 an der Fahrzeugeinrichtung 1 10 angeordnet ist. Zur Aufmerksamkeitslenkung bzw. Aufmerksamkeitssteuerung wird beispielsweise unter Verwendung des Steuergerätes 130 eine Lichtleistung bei einer Nachtbeleuchtung gezielt und punktuell erhöht, um eine Aufmerksamkeit des Insassen 102 zu lenken und so eine Auswahl einer gewünschten Funktion zu erleichtern. Somit kann für ein Nachtdesign einer Innenbeleuchtung des Fahrzeugs 100 mittels des Steuergerätes 130 ein vorteilhafter Ausgleich zwischen notwendiger Helligkeit für gute Erkennbarkeit einerseits und Aufmerksamkeitslenkung minimaler Ablenkung sowie gutem Design andererseits realisiert werden. Insbesondere kann bei dem Fahrzeug 100 gegebenenfalls eine Einstellmöglichkeit für eine Hintergrundbeleuchtung beispielsweise für die Fahrzeugeinrichtung 1 10 eingespart werden. Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Bedienvorrichtung 120 mit einem Steuergerät 130 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei der in Fig. 2 dargestellten Bedienvorrichtung 120 handelt es sich um die Bedienvorrichtung aus Fig. 1 oder eine ähnliche Bedienvorrichtung. Bei dem in Fig. 2 gezeigten Steuergerät 130 handelt es sich um das Steuergerät aus Fig. 1 oder ein ähnliches Steuergerät.
Die Bedienvorrichtung 120 weist das Steuergerät 130 auf. Gemäß dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist die Bedienvorrichtung 120 auch eine Fahrzeugeinrichtung 210 auf. Dabei ist das Steuergerät 130 sig- nalübertragungsfähig mit der Fahrzeugeinrichtung 210 verbunden.
Die Fahrzeugeinrichtung 210 ist ausgebildet, um eine Funktion der Bedienvorrichtung 120 und zusätzlich oder alternativ eine Fahrzeugfunktion zu realisieren, einzustellen und/oder zu steuern. Wenn die Bedienvorrichtung 120 eine Fahrstufeneinstel- leinheit ist, so handelt es sich bei der Fahrzeugeinrichtung 210 der Bedienvorrichtung 120 beispielsweise um einen MikroController, eine Sperreinrichtung zum Blockieren der Fahrstufeneinstelleinheit, eine Beleuchtungseinrichtung zu Beleuchten der Fahrstufeneinstelleinheit oder dergleichen. Optional kann die Bedienvorrichtung 120 zusätzlich zu der Fahrzeugeinrichtung 210 auch zumindest eine weitere Fahrzeugeinrichtung aufweisen. Alternativ kann die Bedienvorrichtung 120 ohne eine Fahrzeugeinrichtung ausgeführt sein.
Das Steuergerät 130 ist ausgebildet, um mindestens eine Fahrzeugeinrichtung gestenbasiert zu steuern bzw. eine gestenbasierte Steuerung mindestens einer Fahrzeugeinrichtung zu bewirken. Dabei ist das Steuergerät 130 insbesondere ausgebildet, um auf eine Handbewegung eines Insassen des Fahrzeugs anzusprechen und in Abhängigkeit von der Handbewegung das Steuersignal 135 bereitzustellen.
Das Steuergerät 130 weist eine Erfassungseinrichtung 232 auf, die auch als eine Einrichtung zum Erfassen bezeichnet werden kann. Die Erfassungseinrichtung 232 ist ausgebildet, um zumindest eine Charakteristik der Handbewegung des Insassen zu erfassen. Hierzu weist die Erfassungseinrichtung 232 zumindest einen Sensor oder zumindest ein Sensorelement auf. Die Erfassungseinrichtung 232 ist ausgebildet, um eine Handbewegungsinformation 233 bereitzustellen oder auszugeben. Dabei repräsentiert die Handbewegungsinformation 233 die zumindest eine erfasste Charakteristik der Handbewegung.
Auch weist das Steuergerät 130 eine Erzeugungseinrichtung 234 auf, die auch als eine Einrichtung zum Erzeugen bezeichnet werden kann. Die Erzeugungseinrichtung 234 ist ausgebildet, um die Handbewegungsinformation 233 von der Erfassungseinrichtung 232 zu empfangen oder einzulesen. Auch ist die Erzeugungseinrichtung 234 ausgebildet, um abhängig von der Handbewegungsinformation 233 das Steuersignal 135 zu erzeugen. Anders ausgedrückt ist die Erzeugungseinrichtung 234 ausgebildet, um abhängig von der zumindest einen erfassten Charakteristik der Handbewegung das Steuersignal 135 zu erzeugen. Hierbei ist die Erzeugungseinrichtung 234 ausgebildet, um das Steuersignal 135 in Abhängigkeit von der Handbewegungsinformation 233 bzw. der zumindest einen erfassten Charakteristik der Handbewegung des Insassen zu bestimmen und zu generieren. Das Steuersignal 135 repräsentiert hierbei zumindest eine Anweisung oder Steueranweisung, mittels derer ein Zustand der mindestens einen Fahrzeugeinrichtung einstellbar ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Steuergerät 130 ferner eine Ausgabeeinrichtung 236, auch als Einrichtung zum Ausgeben bezeichnet. Die Ausgabeeinrichtung 236 ist ausgebildet, um das Steuersignal 135 an zumindest eine Schnittstelle 242 und/oder 244 auszugeben. Dazu ist die Ausgabeeinrichtung 236 ausgebildet, um das Steuersignal 135 von der Erzeugungseinrichtung 234 zu empfangen oder einzulesen. Beispielsweise ist die Ausgabeeinrichtung 236 ausgebildet, um das Steuersignal 135 an eine erste Schnittstelle 242 und/oder an eine zweite Schnittstelle 244 auszugeben. Die erste Schnittstelle 242 ist eine Schnittstelle zu mindestens einer Fahrzeugeinrichtung, die außerhalb der Bedienvorrichtung 120 angeordnet ist. Die zweite Schnittstelle 244 ist eine Schnittstelle zu der Fahrzeugeinrichtung 210 der Bedienvorrichtung 120. Optional kann die zweite Schnittstelle 244 eine Schnittstelle zu der Fahrzeugeinrichtung 210 sowie zu mindestens einer weiteren Fahrzeugeinrichtung der Bedienvorrichtung 120 sein. Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann lediglich eine Schnittstelle vorgesehen sein, beispielsweise die erste Schnittstelle 242, die zweite Schnittstelle 244 oder eine kombinierte Schnittstelle.
Beispielsweise ist die Erfassungseinrichtung 232 ausgebildet, um eine Position der Hand des Insassen relativ zu der Fahrzeugeinrichtung 210, der Bedienvorrichtung 120 oder mindestens einer Fahrzeugeinrichtung außerhalb der Bedienvorrichtung 120 als Charakteristik der Handbewegung zu erfassen. Auch ist die Erfassungseinrichtung 232 beispielsweise ausgebildet, um einen Vergleich der Handbewegung oder der zumindest einen Charakteristik der Handbewegung Musterinformationen durchzuführen. Hierbei entsprechen die Musterinformationen beispielsweise zumindest einer vorbestimmten Geste. Somit ist die Erfassungseinrichtung 232 hierbei ausgebildet, um in Abhängigkeit von der zumindest einen Charakteristik der Handbewegung eine Geste zu erkennen. Dabei ist die Erfassungseinrichtung 232 ausgebildet, um eine Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Geste aus einer Gruppe mit zumindest einer vorbestimmten Geste als Charakteristik der Handbewegung zu erfassen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Erzeugungseinrichtung 234 ausgebildet, um das Steuersignal 135 so zu erzeugen, dass das Steuersignal 135 verwendbar ist, um einen Beleuchtungszustand mindestens einer Fahrzeugeinrichtung einzustellen. Somit ist der Beleuchtungszustand mindestens einer Fahrzeugeinrichtung unter Verwendung des Steuersignals 135 einstellbar. Hierzu weist das Steuersignal 135 zumindest eine Anweisung zum Einstellen des Beleuchtungszustandes auf. Beispielsweise kann unter Verwendung des Steuersignals 135 eine Helligkeit einer Beleuchtung der Fahrzeugeinrichtung 210 erhöht werden, wenn durch das Steuergerät 130 erfasst wurde, dass die Handbewegung des Insassen in Richtung zu der Fahrzeugeinrichtung 210 und/oder der Bedienvorrichtung 120 hin erfolgt. Auch ist die Erzeugungseinrichtung 234 beispielsweise ausgebildet, um ein Steuersignal 135 zu erzeugen, unter Verwendung dessen ein Betriebszustand mindestens einer Fahrzeugeinrichtung einstellbar ist. Dazu weist das Steuersignal 135 zumindest eine Anweisung zum Einstellen des Betriebszustands auf. So kann unter Verwendung des Steuersignals 135 die Fahrzeugeinrichtung 210 in einen vollständig aktiven Betriebszustand versetzt werden, wenn durch das Steuergerät 130 erfasst wurde, dass die Handbe- wegung des Insassen in Richtung zu der Fahrzeugeinrichtung 210 und/oder der Bedienvorrichtung 120 hin erfolgt.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Bedienvorrichtung 120 mit einem Steuergerät 130 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei der in Fig. 3 dargestellten Bedienvorrichtung 120 handelt es sich um die Bedienvorrichtung aus Fig. 1 bzw. Fig. 2 oder eine ähnliche Bedienvorrichtung. Bei dem in Fig. 3 gezeigten Steuergerät 130 handelt es sich um das Steuergerät aus Fig. 1 bzw. Fig. 2 oder ein ähnliches Steuergerät.
Gemäß dem Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Bedienvorrichtung 120 in Gestalt einer Fahrstufeneinstelleinheit zum Einstellen einer Fahrstufe oder eines Gangs eines Getriebes des Fahrzeugs ausgeführt. Genauer gesagt ist die Bedienvorrichtung 120 als ein Gangwahlhebel ausgeführt. Dabei weist die Bedienvorrichtung 120 das Steuergerät 130 zum gestenbasierten Steuern mindestens einer Fahrzeugeinrichtung mittels des Steuersignals 135 auf. Gemäß dem unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist die Bedienvorrichtung 120 beispielhaft zwei Fahrzeugeinrichtungen auf, bei denen es sich beispielsweise um einen MikroController 210 und eine Sperreinrichtung 310 zum Blockieren der Fahrstufeneinstelleinheit handelt. Das Steuergerät 130 ist hierbei signalübertragungsfähig mit den Fahrzeugeinrichtungen bzw. dem MikroController 210 und der Sperreinrichtung 310 verbunden. Die Bedienvorrichtung 120 weist ferner eine Abdeckungseinheit 322 bzw. ein Abdeckungselement in Gestalt einer Schaltkulisse und ein Bedienelement 324 in Gestalt eines Hebels oder Drehknaufs auf.
Die Erfassungseinrichtung des Steuergerätes 130 weist gemäß dem Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eine Mehrzahl von beispielhaft vier Sensoren 351 , 352, 353, 354 auf. Die Sensoren 351 , 352, 353, 354 sind signalübertragungsfähig mit dem Steuergerät 130 verbunden. Hierbei sind ein erster Sensor 351 , ein zweiter Sensor 352 und ein dritter Sensor 353 im Bereich der Abdeckungseinheit 322 der Bedienvorrichtung 120 angeordnet. Ein vierter Sensor 354 ist im Bereich des Bedienelements 324 der Bedienvorrichtung 120 angeordnet. Die Sensoren 351 , 352, 353, 354 sind ausgebildet, um die zumindest eine Charakteristik der Handbewegung des Insassen zu erfassen. Insbesondere sind die Sensoren 351 , 352, 353, 354 ausgebildet, um eine Position, eine Bewegung, einen Abstand oder Bilddaten der Hand des Insassen zu erfassen. Auch sind die Sensoren 351 , 352, 353, 354 ausgebildet, um dem Steuergerät 130 Sensordaten bereitzustellen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Erfassungseinrichtung des Steuergerätes 130 ausgebildet, um unter Verwendung der Sensoren 351 , 352, 353, 354 eine Triangulation durchzuführen. Anders ausgedrückt ist die Erfassungseinrichtung des Steuergerätes 130 ausgebildet, um die zumindest eine Charakteristik der Handbewegung mittels Triangulation zu erfassen.
Unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3 wird nachfolgend mit anderen Worten und zusammenfassend ein Ausführungsbeispiel einer Bedienvorrichtung 120 und/oder eines Steuergerätes 130 beschrieben, wobei eine Erfassung von Gesten und eine Lichtinszenierung vorgesehen sind. Insbesondere können hierbei Gestensteuerung und Lichtinszenierung durch eine angepasste technische Lösung vorteilhaft gelöst werden und es kann dabei auch der Energieverbrauch reduziert werden. Es können damit der Fahrstufeneinstelleinheit bzw. dem Wählhebel als Bedienvorrichtung 120 eine zusätzliche Funktion mittels des Steuergerätes 130 übertragen werden und es kann somit eine Wertschöpfung erhöht werden. Diese Funktion ist hierbei beispielhaft eine Triangulation, die zur Gestensteuerung und Lichtinszenierung mittels des Steuergerätes 130 verwendet werden kann. Die Fahrstufeneinstelleinheit bzw. der Wählhebel als Bedienvorrichtung 120 bietet dabei einige Vorteile. Speziell bei einer Mittelschaltung oder Cockpitschaltung des Fahrzeugs 100 ist der Wählhebel zentral im Fahrgastraum angeordnet und geeignet zum Überwachen von am häufigsten belegten Sitzplätzen im Fahrzeug 100. Sogenannte Shift-by-Wire-Schaltungen können ohnehin einen Mikroprozessor, eine Software und eine Kommunikationseinrichtung (z. B. einen CAN-Bus; CAN = Controller Area Network) aufweisen, sodass Signale des Wählhebels insbesondere in ASIL-Qualität (ASIL = Automotive Safety Integrity Level) über die Kommunikationseinrichtung übertragen werden können, insbesondere ohne eine Aufarbeitung und Absicherung von Rohdaten. Eine Kombination von Wählhebel und Triangulation mittels des Steuergerätes 130 repräsentiert eine Erweiterung bewährter Technologien in der Wählhebelentwicklung. Ein erhöhter Hard- wäre- und/oder Softwareumfang kann hierbei einen Mehrwert darstellen. Es bietet sich unter Verwendung des Steuergerätes 130 eine Möglichkeit zur Energieeinsparung im Wählhebel, beispielsweise eine geringere thermische Belastung bzw. reduzierte sogenannte Thermal Design Power in kompakten Wählhebeln, und kann sich eine erhöhte Dauerhaltbarkeit ergeben, beispielsweise auch für Elektrofahrzeuge oder Hybridfahrzeuge mit längeren Standby-Phasen durch Ladezyklen. Eine solche Integration von Sensoren zur Triangulation in einen Wählhebel, eine Nutzung von Software zur Triangulation und/oder eine Nutzung von Software zur Erkennung von Gesten kann auch für Lenkstockhebel und andere Bedienelemente bzw. Bedienvorrichtungen zur Anwendung kommen. Eine Position der Hand 104 kann mittels Senso- rik 232, 351 , 352, 353, 354 erfasst werden und kann insbesondere zur Steuerung einer Ausleuchtung von mindestens einer Fahrzeugeinrichtung 1 10, 210
und/oder 310 und zur Steuerung des Wählhebels dienen.
Dabei weist die Erfassungseinrichtung 232 beispielsweise Sensoren zur Positionsbestimmung auf, wie zum Beispiel die Sensoren 351 , 352, 353, 354 aus Fig. 3. Grundsätzlich können auch Kombinationen von Sensorprinzipien zur Erkennung einer Position der Hand 104 eingesetzt werden. Es können einfache Sensoren verwendet werden, die ausgebildet sind, um durch Ultraschall, Infrarot, kapazitiv oder induktiv ein Raumgebiet in dem Fahrzeug 100 zu überwachen und eine Handbewegungsinformation 233 und/oder Entfernungsinformation bereitzustellen. Um eine räumliche Position der Hand 104 zu erfassen, kann die Erfassungseinrichtung 232 mehrere Sensoren aufweisen, wie zum Beispiel die Sensoren 351 , 352, 353, 354 aus Fig. 3. So kann eine Entfernung zu der Hand 104 bestimmt werden und kann mittels mathematischer Methoden die Position berechnet werden, beispielsweise mittels Triangulation. Dazu können die Sensoren und die Erfassungseinrichtung 232 ausgebildet sein, um festzustellen, welche Objekte sich in einem benachbarten Raum in dem Fahrzeug 100 bewegen, und Bereiche zu bestimmen, die sich am schnellsten bewegen, da bei einem Arm beispielsweise eine Geschwindigkeit distal bzw. zur Hand 104 hin zunimmt. Unter Verwendung einer Software kann dann ein Abstand von der
Hand 104 zu einer nächstgelegenen Fahrzeugeinrichtung 1 10, 210 und/oder 310 bzw. zu einer aktiv illuminierten Fläche bestimmt werden und können gegebenenfalls Gesten aus der Handbewegung 105 herausgelesen werden. Es kann für die Erfas- sungseinrichtung 232 auch eine Stereokamera bzw. ein stereoskopes Kamerasystem mit Bilderkennung zum Erkennen der Hand 104 zum Einsatz kommen. So können auch weitergehende Überwachungsmaßnahmen in einem Innenraum des Fahrzeugs 100 durchgeführt werden.
Bei Verwendung mehrerer Sensoren zur Entfernungsmessung können insbesondere folgende Faktoren beachtet werden. Um eine Triangulation auszuführen, können mindestens drei Sensoren, wie beispielsweise die Sensoren 351 , 352, 353 aus Fig. 3, für die Erfassungseinrichtung 232 verwendet werden, wobei die Sensoren nichtlinear verbunden angeordnet werden sollten. Ein vierter Sensor, wie beispielsweise der Sensor 354 aus Fig. 3, kann zur Absicherung bzw. funktionalen Sicherheit angeordnet sein sowie dazu, um tote Winkel zu minimieren. Um eine Genauigkeit der Triangulation zu verbessern, können solche vier Sensoren in verschiedenen Ebenen angeordnet sein. Das Erfassen der zumindest einen Charakteristik der Handbewegung 105 bzw. die Triangulation kann dabei so ausgeführt werden, dass weder Mensch noch Tier belästigt werden, d. h. kein sichtbares Licht und kein Ultraschall in einem Frequenzbereich, den beispielsweise mitfahrende Hunde hören. Mögliche Positionen der Sensoren sind, wie auch in Fig. 3 gezeigt, drei Sensoren in der Abdeckungseinheit 322 und ein Sensor im Bedienelement 324 bzw. Knauf der Bedienvorrichtung 120, letzterer auch zum Erkennen einer direkten Berührung des Bedienelements 324 bzw. der Bedienvorrichtung 120 zu erkennen. Es kann hierbei gegebenenfalls eine sogenannte Unlock-Taste eingespart werden, deren Funktion darin besteht, das Bedienelement 324 bzw. den Wählhebel freizugeben, sodass eine andere Fahrstufe gewechselt werden kann.
Vorteile der Triangulation können insbesondere eine Energieeinsparung und eine Erhöhung einer Zuverlässigkeit der Bedienvorrichtung 120 umfassen, wenn bei Abwesenheit einer unmittelbaren Bedienabsicht zumindest eine Komponente, wie beispielsweise der MikroController 210 und/oder die Sperreinrichtung 310, abgeschaltet sein kann. Die Sperreinrichtung 310 kann ein Shift-Lock-Magnet zum Sperren des Wählhebels gegen eine unzulässige Fahrstufenwahl sein, beispielsweise wenn eine Stufe P verlassen werden soll, ohne dass eine Fußbremse betätigt wurde. Wenn beispielsweise ein Shift-Lock-Magnet nur dann betätigt wird, wenn die Hand 104 des Fahrers bzw. Insassen 102 in der Nähe des Wählhebels angeordnet ist, bietet das den Vorteil einer Energieeinsparung bzw. eines reduzierten Energieverbrauchs, da Shift-Lock Magnete im Wählhebel Energie verbrauchen. Auch kann eine verringerte thermische Belastung des Wählhebels erreicht werden, da verbrauchte Energie in Wärme umgewandelt wird und eine maximale Betriebstemperatur reduzieren könnte, insbesondere bei kompakt bauenden Wählhebeln. Der MikroController 210 kann in einen Zustand geringer Energieaufnahme versetzt werden, solange die Hand 104 des Insassen 102 außerhalb eines Nahbereichs des Wählhebels angeordnet ist. Insbesondere bei Elektrofahrzeugen mit längerer Betriebszeit für eine Elektronik kann hier ein Kostenvorteil erreicht werden, weil einfachere Komponenten trotz erhöhter Betriebsdauer ausreichen.
Es kann somit als Bedienvorrichtung 120 ein Bedienhebel zur manuellen Betätigung in einem Kraftfahrzeug mit dem Steuergerät 130 ausgerüstet sein oder werden, um eine Hintergrundbeleuchtung und/oder Nachtbeleuchtung zu steuern und Gesten zu erkennen. Hierbei weist das Steuergerät 130 Sensoren zur Beobachtung des Umfeldes hinsichtlich Handbewegungen 105 auf, um eine Handbewegungsinformation 233 bereitzustellen, die in dem Steuergerät 130 zur Analyse von Handbewegungen 105 und Entfernungen im Umfeld des Bedienhebels verwendet wird. Das Steuergerät 130 kann ausgebildet sein, um die Handbewegungsinformation 233 und/oder das Steuersignal 135 für andere Komponenten des Fahrzeugs 100 und/oder zur eigenen Verwertung für die Bedienvorrichtung 120 bereitzustellen. Auch kann in dem Bedienhebel das Steuergerät 130 verwendet werden, um eine Position bzw. Entfernung der Hand 104 zu bestimmen, um damit eine Lichtinszenierung zu gestalten. Ferner kann in dem Bedienhebel das Steuergerät 130 verwendet werden, um Geschwindigkeiten und Bewegungsabläufe von Handbewegungen 105 zu verfolgen, um Gesten zu erkennen. Der Bedienhebel kann unter Verwendung des Steuergeräts 130 einen Ruhezustand abhängig von einer Handpositionserkennung einnehmen bzw. den Ruhezustand bei Annäherung der Hand 104 verlassen. Auch kann der Bedienhebel unter Verwendung des Steuergeräts 130 eine Sperre oder Freigabe des Wählhebels vor einem Einlegen einer anderen Fahrstufe selbsttätig aktivieren, wobei eine Unlock- Taste oder eine Betätigung derselben eingespart werden kann. Fig. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 400 zum Bedienen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Verfahren 400 ist ausführbar zum Bedienen zumindest einer Funktion eines Fahrzeugs. Dabei ist das Verfahren 400 in Verbindung mit einem Fahrzeug wie dem Fahrzeug aus Fig. 1 , in Verbindung mit einer Bedienvorrichtung wie der Bedienvorrichtung aus einer der Figuren 1 bis 3 und/oder in Verbindung mit einem Steuergerät wie dem Steuergerät aus einer der Figuren 1 bis 3 ausführbar.
In einem Schritt 410 des Erfassens wird bei dem Verfahren 400 zumindest eine Charakteristik einer Handbewegung eines Insassen des Fahrzeugs erfasst. Nachfolgend wird in einem Schritt 420 des Erzeugens dann in Abhängigkeit von der zumindest einen erfassten Charakteristik der Handbewegung ein Steuersignal erzeugt. Das Steuersignal repräsentiert dabei zumindest eine Anweisung für die mindestens eine Fahrzeugeinrichtung.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Verfahren 400 auch einen Schritt 430 des Ausgebens des Steuersignals auf. Im Schritt 430 des Ausgebens wird das Steuersignal an eine Schnittstelle zu mindestens einer innerhalb der Bedienvorrichtung angeordneten Fahrzeugeinrichtung ausgegeben. Zusätzlich oder alternativ wird im Schritt 430 des Ausgebens das Steuersignal an eine Schnittstelle zu mindestens einer außerhalb der Bedienvorrichtung angeordneten Fahrzeugeinrichtung ausgegeben.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine„und/oder" Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist. Bezuqszeichen
100 Fahrzeug
102 Insasse
104 Hand
105 Handbewegung
1 10 Fahrzeugeinrichtung bzw. Bedienfeld
120 Bedienvorrichtung
130 Steuergerät
135 Steuersignal
210 Fahrzeugeinrichtung bzw. MikroController
232 Erfassungseinrichtung
233 Handbewegungsinformation
234 Erzeugungseinrichtung
236 Ausgabeeinrichtung
242 erste Schnittstelle
244 zweite Schnittstelle
310 Fahrzeugeinrichtung bzw. Sperreinrichtung
322 Abdeckungseinheit
324 Bedienelement
351 erster Sensor
352 zweiter Sensor
353 dritter Sensor
354 vierter Sensor
400 Verfahren zum Bedienen
410 Schritt des Erfassens
420 Schritt des Erzeugens
430 Schritt des Ausgebens

Claims

Patentansprüche
1 . Bedienvorrichtung (120) zum Bedienen zumindest einer Funktion eines Fahrzeugs (100), gekennzeichnet durch ein Steuergerät (130) zum gestenbasierten Steuern mindestens einer Fahrzeugeinrichtung (1 10; 210; 310), wobei das Steuergerät (130) eine Einrichtung (232; 351 , 352, 353, 354) zum Erfassen zumindest einer Charakteristik einer Handbewegung (105) eines Insassen (102) des Fahrzeugs (100) und eine Einrichtung (234) zum Erzeugen eines Steuersignals (135) in Abhängigkeit von der zumindest einen erfassten Charakteristik der Handbewegung (105) aufweist, wobei das Steuersignal (135) zumindest eine Anweisung für die mindestens eine Fahrzeugeinrichtung (1 10; 210; 310) repräsentiert.
2. Bedienvorrichtung (120) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bedienvorrichtung (120) eine Fahrstufeneinstelleinheit zum Einstellen einer Fahrstufe eines Getriebes des Fahrzeugs (100) ist.
3. Bedienvorrichtung (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (232; 351 , 352, 353, 354) zum Erfassen ausgebildet ist, um als Charakteristik der Handbewegung (105) eine Position einer Hand (104) des Insassen (102) relativ zu der mindestens einen Fahrzeugeinrichtung (1 10; 210; 310) zu erfassen.
4. Bedienvorrichtung (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (232; 351 , 352, 353, 354) zum Erfassen ausgebildet ist, um als Charakteristik der Handbewegung (105) eine Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Geste aus einer Gruppe von zumindest einer vorbestimmten Geste zu erfassen.
5. Bedienvorrichtung (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (234) zum Erzeugen ausgebildet ist, um ein Steuersignal (135) zu erzeugen, das zumindest eine Anweisung zum Einstellen eines Beleuchtungszustandes der mindestens einen Fahrzeugeinrichtung (1 10; 210; 310) repräsentiert.
6. Bedienvorrichtung (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (234) zum Erzeugen ausgebildet ist, um ein Steuersignal (135) zu erzeugen, das zumindest eine Anweisung zum Einstellen eines Betriebszustands der mindestens einen Fahrzeugeinrichtung (1 10; 210; 310) repräsentiert.
7. Bedienvorrichtung (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (130) eine Einrichtung (236) zum Ausgeben des Steuersignals (135) an eine Schnittstelle (244) zu mindestens einer innerhalb der Bedienvorrichtung (120) angeordneten Fahrzeugeinrichtung (210; 310) und/oder an eine Schnittstelle (242) zu mindestens einer außerhalb der Bedienvorrichtung (120) angeordneten Fahrzeugeinrichtung (1 10) aufweist.
8. Bedienvorrichtung (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (232; 351 , 352, 353, 354) zum Erfassen ausgebildet ist, um die zumindest eine Charakteristik der Handbewegung (105) mittels einer Triangulation zu erfassen.
9. Bedienvorrichtung (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (232; 351 , 352, 353, 354) zum Erfassen zumindest einen Bewegungssensor, zumindest einen Positionssensor, zumindest einen Abstandssensor und/oder zumindest eine Kamera aufweist.
10. Bedienvorrichtung (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (232; 351 , 352, 353, 354) zum Erfassen eine Mehrzahl von Sensoren (351 , 352, 353, 354) aufweist, wobei zumindest ein erster Sensor (351 , 352, 353) im Bereich einer Abdeckungseinheit (322) der Bedienvorrichtung (120) angeordnet ist, wobei ein zumindest ein zweiter Sensor (354) im Bereich eines Bedienelements (324) der Bedienvorrichtung (120) angeordnet ist.
1 1 . Verfahren (400) zum Bedienen zumindest einer Funktion eines Fahrzeugs (100), wobei das Verfahren (400) in Verbindung mit einer Bedienvorrichtung (120) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche ausführbar ist, gekennzeichnet durch einen Schritt (410) des Erfassens zumindest einer Charakteristik einer Handbewegung (105) eines Insassen (102) des Fahrzeugs (100) und einen Schritt (420) des Erzeugens eines Steuersignals (135) in Abhängigkeit von der zumindest einen er- fassten Charakteristik der Handbewegung (105), wobei das Steuersignal (135) zumindest eine Anweisung für die mindestens eine Fahrzeugeinrichtung (1 10; 210; 310) repräsentiert.
12. Verfahren (400) gemäß Anspruch 1 1 , gekennzeichnet durch einen Schritt (430) des Ausgebens des Steuersignals (135) an eine Schnittstelle (244) zu mindestens einer innerhalb der Bedienvorrichtung (120) angeordneten Fahrzeugeinrichtung (210; 310) und/oder an eine Schnittstelle (242) zu mindestens einer außerhalb der Bedienvorrichtung (120) angeordneten Fahrzeugeinrichtung (1 10).
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