WO2020099622A1 - Operating element for a vehicle, method and device for controlling a function of a vehicle using an operating element, and operating system - Google Patents

Operating element for a vehicle, method and device for controlling a function of a vehicle using an operating element, and operating system Download PDF

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WO2020099622A1
WO2020099622A1 PCT/EP2019/081445 EP2019081445W WO2020099622A1 WO 2020099622 A1 WO2020099622 A1 WO 2020099622A1 EP 2019081445 W EP2019081445 W EP 2019081445W WO 2020099622 A1 WO2020099622 A1 WO 2020099622A1
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field
proximity
selection
selection field
signal
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PCT/EP2019/081445
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Daniel Kreinest
Andreas Peukert
Vitali FRIBUS
Ludger Rake
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/945—Proximity switches
    • H03K17/955—Proximity switches using a capacitive detector
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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/96—Touch switches
    • H03K2217/96015—Constructional details for touch switches
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    • H03K2217/96—Touch switches
    • H03K2217/96042—Touch switches with illumination

Definitions

  • the present invention relates to an operating element for a vehicle, a method and a device for controlling a function of a vehicle using an operating element and an operating system.
  • An operating element of a vehicle for example a mechanical switch, a microswitch or a pressure surface switch, can comprise a Flall sensor or an inductive sensor unit in order to sense an operating input.
  • EP 153 76 64 B1 describes such an operating element in the form of a position switching device with an inductive sensor unit for gear shifting of a vehicle.
  • the present invention provides an improved control element for a vehicle, an improved method and an improved device for controlling a function of a vehicle using a control element and an improved control system according to the main claims.
  • the present invention also relates to a computer program.
  • the invention is based on the knowledge that an operating input of an operating element can be sensed by means of two different sensor technologies in order to enable safe operation of the operating element.
  • the operating element can comprise an area which is designed to detect a wiping movement in the direction of a second area, and the second area can be designed to detect a pressure.
  • Each operator input can therefore be checked twice.
  • the control element enables an increase in security, the operator input from an unwanted external influence such as a random against contact or a liquid dripping onto the control element.
  • the control element can advantageously be implemented in a compact design.
  • the control element has a sensor surface with a pressure-sensitive selection field and an approximation field arranged outside the selection field.
  • the selection field is designed to provide a selection signal when the selection field is pressed.
  • the proximity field is designed to detect a wiping movement from the proximity field in the direction of the selection field and to provide a proximity signal when a wiping movement is detected.
  • the vehicle can for example be designed as a motor vehicle, also as a motor vehicle with automated ferry operation, or as a bus, rail vehicle or the aircraft.
  • the control element can be, for example, a control element that can be arranged in an interior of the vehicle.
  • the control element can be designed, for example, to operate a function of a vehicle system, for example to switch on or switch off a vehicle system.
  • the control element can also be designed to operate a function with high functional safety in accordance with ISO 26262, for example in the area of ASIL C or ASIL D.
  • the sensor surface can include an input area of the control element, that is, the area in which manual user input can be made.
  • the pressure-sensitive selection field can comprise a pressure sensor and can be arranged, for example, adjacent to the proximity field.
  • the selection field can also be implemented as a button.
  • the selection signal can represent a recognized pressure on the selection field.
  • the selection signal can be provided, for example, as a function of a pressure threshold, a predetermined minimum relative pressure on the selection field.
  • the proximity field can be touch-sensitive or comprise a proximity sensor.
  • the wiping movement can have a predefined minimum length and can end at a region of the approximation field adjacent to the selection field.
  • the proximity signal can represent the detected wiping movement.
  • the proximity field can comprise a capacitive sensor.
  • the capacitive sensor can be designed to detect a change in capacitance caused by the wiping movement in the area of the proximity field. The wiping movement can thus advantageously be recognized quickly and reliably.
  • the selection field can have a piezo element.
  • the piezo element can be designed to recognize or sense the pressure on the selection field.
  • a piezo element can advantageously not only detect or sense the pressure with technically simple and inexpensive means, but also expand again after a deformation caused by the pressure on the selection field.
  • the piezo element can be designed to provide a haptically perceptible confirmation signal in the region of the selection field when the selection field is pressed.
  • the haptically perceptible confirmation signal can be, for example, a haptically recognizable feedback of the operating element by a finger or hand of a user of the operating element via the known pressure on the selection field for a user. This increases the user friendliness of the control element and security for the user who receives confirmation of the operator input by the haptically perceptible confirmation signal.
  • the approximation field can be arranged adjacent to and / or adjacent to the selection field.
  • the approximation field can be arranged, for example, on one side adjacent to the selection field, the selection field and the approximation field not overlapping.
  • the sensor surface can be arranged raised or lowered in the area of the selection field from the proximity field. This enables blind operation of the control element, since the wiping movement is directed in the direction of the selection field by the increase or decrease, which is advantageous or less distracting, for example, when the control element is operated while driving the vehicle.
  • control element can also comprise a lighting device embedded in the control element.
  • the illuminating device can be designed to at least partially illuminate the sensor surface, in particular to make the sensor surface visible from outside the operating element and / or to irradiate the selection field.
  • a region surrounding the proximity field and additionally or alternatively the selection field can be illuminated, for example in the form of a backlighting of the sensor surface, or the proximity field can be illuminated.
  • a complete lighting of the sensor surface is also possible.
  • the illumination of the sensor surface advantageously facilitates operation of the control element, since the control element or an area of the control element to be operated can be quickly recognized by the user.
  • the lighting device can be designed to provide an optically perceptible light signal using the selection signal and the proximity signal.
  • the optically perceptible light signal can take the form of optical feedback or an optical confirmation of an operator input. For this purpose, for example, a color change or a flashing on the illumination of the sensor surface can take place.
  • the optically perceptible light signal advantageously increases the user-friendliness of the control element and thus also the safety for the user.
  • a method for controlling a function of a vehicle is also presented using an embodiment of the above-mentioned operating element.
  • the method has at least one step of reading in and one step of providing.
  • the reading step the removal Dial signal and the proximity signal read.
  • a function signal for controlling a function to be selected by the operating element is provided using the selection signal and the proximity signal.
  • the function signal can be configured, for example, to control the switching on or off of a system such as a vehicle ventilation system or a driver assistance system.
  • the device can be an electrical device that processes electrical signals, for example sensor signals, and outputs control signals as a function thereof.
  • the device can have one or more suitable interfaces, which can be designed in terms of hardware and / or software.
  • the interfaces can, for example, be part of an integrated circuit in which functions of the device are implemented.
  • the interfaces can also be separate integrated circuits or at least partially consist of discrete components.
  • the interfaces can be software modules that are present, for example, on a microcontroller next to their software modules.
  • the operating system can, for example, be designed to provide the function signal in response to the operator input consisting of the wiping movement and pressing the selection area and to execute the function selected by the operator input, for example the setting of a drive level of the vehicle transmission.
  • a computer program product with program code which can be stored on a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and used to carry out the method according to the embodiment described above. is detected when the program is run on a computer or device.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a control element for a vehicle ge according to an embodiment
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a sensor surface of an operating element according to an exemplary embodiment
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of a sensor surface of an operating element according to an exemplary embodiment
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of a sensor surface of an operating element according to an exemplary embodiment
  • Fig. 5 is a flowchart of a method for controlling a function of a vehicle using an operating element according to an exemplary embodiment.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of an operating element 100 for a driving tool 102 according to an embodiment.
  • the control element 100 has a sensor surface 105 with a pressure-sensitive selection field 110 and an approximation field 115 arranged outside the selection field 110.
  • the selection field 110 is designed to provide a selection signal 112 when the selection field 110 is pressed.
  • the proximity field 115 is designed to detect a wiping movement 117 from the proximity field 115 in the direction of the selection field 110 and to provide a proximity signal 118 when a wiping movement is detected.
  • the selection field 110 can be shaped, for example, as a button, and the proximity field 115 can be designed, for example, as a touch-sensitive surface or as a proximity switch.
  • the selection field 110 is circular, for example.
  • the proximity field 115 optionally has an elongated extension, which is shaped here as an arrow pointing in the direction of the selection field 110.
  • the control element 100 can be used, for example, as part of an operating system to control a function of the vehicle.
  • the control element 100 can be implemented instead of a switch or a key for operating input of the operating system. Compared to other operating systems, which include, for example, different separate sensor systems per operating element, this advantageously results in a reduced number of components and a reduced assembly effort.
  • the control element 100 is arranged here as an example in the vehicle 102.
  • the vehicle 102 comprises a device 130 for controlling a function of the vehicle 102 using the control element 100, and an operating system 135 which comprises the device 130 and the control element 100.
  • the device 130 comprises a reading device 140 and a provision device 145.
  • the reading device 140 is designed to read the selection signal 112 and the proximity signal 118.
  • the provision device 145 is designed to use the selection signal 112 and the proximity signal 118 to provide a function signal 150 for controlling a function to be selected by the control element 100.
  • an automatic transmission of the vehicle 100 (not shown in FIG. 1) can be controlled by the function signal 150, for example in order to change from a parking mode to a driving mode.
  • the proximity field 115 includes a capacitive sensor.
  • the capacitive sensor is designed to detect a change in capacitance caused by the wiping movement 117 in the area of the proximity field 115.
  • the selection field 110 has a piezo element that is designed to recognize the pressure on the selection field 110. For an operator input to select a function of the operator control 100, a wiping movement 117 from the proximity field 115 in the direction of the selection field 110 and then a pressure on the selection field 110 take place accordingly. This is advantageous with regard to fulfilling high safety standards in the operator input.
  • the control element 100 is therefore optionally designed to operate a function with a high level of functional safety in accordance with ISO 26262, for example in the area of ASIL C or ASIL D.
  • the piezo element of the selection field 110 is also designed, according to an exemplary embodiment, to provide a haptically perceptible confirmation signal in the region of the selection field 110 when the selection field 110 is pressed.
  • the control element 100 can thus be implemented as a switch or button with a wiping function and actuation feedback for high security requirements.
  • the sensor surface 105 comprises a further proximity field 120 arranged outside the selection field 110.
  • the proximity field 115 and the further proximity field 120 are arranged on opposite sides of the selection field 110 on the sensor surface 105. This enables a wiping movement 117 in the direction of the selection field 110 from the proximity field 115 or from the further proximity field 120, which enables operator input from different sides.
  • the control element 100 is not used, for example, to control a function relating to driving the vehicle 102, but if the control element 100 enables the operation of another vehicle system with a comfort function or entertainment function, such as switching a ventilation system on or off, for example a vehicle music location.
  • the approximation field 115 is arranged adjacent to the selection field 110 according to the exemplary embodiment shown here.
  • the further approximation field 120 is arranged adjacent to the selection field 110. This advantageously enables a compact design and convenient operation of the control element 100.
  • the control element 100 also has a lighting device 125 embedded in the control element 100.
  • the lighting device 125 is designed to illuminate the sensor surface 105 at least partially, if necessary also completely.
  • the illuminating device 125 can be implemented, for example, as backlighting of the sensor surface 105.
  • the lighting device 125 comprises, for example, one or more light-emitting diodes, which can also be configured as organic light-emitting diodes.
  • the lighting device 125 is also designed to provide an optically perceptible light signal using the selection signal 112 and the proximity signal 118, that is to say when the wiping movement 117 is detected via the proximity field 115 and the pressure on the selection field 110. It is thus possible to provide the user with optical feedback of an operator input that has been made.
  • the lighting device 125 can, for example, comprise light sources in different colors or illuminate different areas.
  • control element 100 can be implemented as a switch which both Functional safety requirements regarding safety-critical switches are met as well as design requirements seamless surfaces and modern touch-sensitive operator input options.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of a sensor surface 105 of a control element according to an embodiment.
  • the sensor surface 105 shown here in cross section resembles or corresponds to the sensor surface described with reference to FIG. 1.
  • the sensor surface 105 is designed, for example, as a flat, one-piece surface.
  • the selection field 110 is also here exemplarily surrounded by the proximity field 115 and the further proximity field 120, which are formed as a capacitive or touch-sensitive surface.
  • the sensor surface 105 also includes a piezo element 205 as a pressure sensor of the selection field 110.
  • the piezo element 205 is designed to provide haptic feedback in the form of the haptically perceptible confirmation signal after the operator input has been made.
  • the area of the selection field 110 which corresponds here to the extent of the piezo element 205, is also optionally illuminated or can be realized by means of the lighting device.
  • the sensor surface 105 can alternatively also be designed as a structured, curved or raised surface or with structured or raised elements.
  • the control element is advantageously protected against the ingress of dirt and liquids.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of a sensor surface 105 of a control element according to an embodiment.
  • a cross section of the sensor surface 105 is shown, which, with the exception of the surface shape of the sensor surface 105, corresponds to the sensor surface described with reference to the previous figures, and thus the selection field 110 with the piezo element 205 and a capacitive surface in the form of the proximity surface 115 surrounding the piezo element and further proximity surface 120.
  • the sensor surface 105 is arranged elevated in the area of the selection field 110 compared to the proximity field 115.
  • the Sensor surface 105 thus has a positively shaped surface structure, selection field 110 is designed as a raised surface. This is advantageous in relation to intuitive or blind user guidance: the wiping movement is carried out from the proximity field 115 or the further proximity field 120, raising the sensor surface 105, and when the flat surface is reached on the elevation in the form of the selection field 110 pressing the selection field 1 10.
  • Fig. 4 shows a schematic representation of a sensor surface 105 of a control element according to an embodiment.
  • the sensor surface 105 shown here in cross section is similar to the sensor surface described with reference to the previous figures, with the exception of the shape of the sensor surface.
  • the selection field 110 is arranged lower than the approximation field 115.
  • the sensor surface 105 comprises a depression: in the area of the selection field 110, the sensor surface 105 has a lowered flat surface.
  • the approximation field 115 and the further approximation field 120 are formed as capacitive surfaces tapering obliquely in the direction of the selection field 110.
  • This shape of the sensor surface is also advantageous with regard to intuitive or blind user guidance, since reaching the selection area 110 after the wiping movement can be haptically recognized by the shape of the sensor surface 105.
  • FIG. 5 shows a flowchart of a method 500 for controlling a function of a vehicle using an operating element according to an exemplary embodiment.
  • the method 500 can be carried out, for example, using an exemplary embodiment of the control element described above.
  • the method 500 has at least one step 505 of reading in and one step 510 of providing.
  • step 505 of reading in the selection signal and the proximity signal are read in.
  • step 510 of the provision a function signal for controlling a function to be selected by the operating element is provided using the selection signal and the proximity signal.
  • an exemplary embodiment comprises a “and / or” link between a first feature and a second feature
  • this can be read in such a way that the embodiment according to one embodiment has both the first feature and the second feature and according to a further embodiment either only that has the first feature or only the second feature.

Abstract

The invention relates to an operating element (100) for a vehicle (102). The operating element (100) comprises a sensor surface (105), which has a pressure-sensitive selection field (110) and a proximity field (115) arranged outside of the selection field (110). The selection field (110) is designed to provide a selection signal (112) in the event of pressure on the selection field (110). The proximity field (115) is designed to sense a swipe motion (117) from the proximity field (115) toward the selection field (110) and, when a swipe motion (117) is sensed, to provide a proximity signal (118).

Description

Bedienelement für ein Fahrzeug, Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern einer Control element for a vehicle, method and device for controlling a
Funktion eines Fahrzeugs unter Verwendung eines Bedienelements Function of a vehicle using a control element
und Bediensvstem  and operating system
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bedienelement für ein Fahrzeug, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ansteuern einer Funktion eines Fahrzeugs unter Verwendung eines Bedienelements und ein Bediensystem. The present invention relates to an operating element for a vehicle, a method and a device for controlling a function of a vehicle using an operating element and an operating system.
Ein Bedienelement eines Fahrzeugs, beispielsweise ein mechanischer Schalter, ein Mikroschalter oder ein Druckflächenschalter kann einen Flall-Sensor oder eine induk tive Sensoreinheit umfassen, um eine Bedieneingabe zu sensieren. An operating element of a vehicle, for example a mechanical switch, a microswitch or a pressure surface switch, can comprise a Flall sensor or an inductive sensor unit in order to sense an operating input.
Die EP 153 76 64 B1 beschreibt ein solches Bedienelement in Form einer Positions schaltvorrichtung mit einer induktiven Sensoreinheit für eine Gangschaltung eines Fahrzeugs. EP 153 76 64 B1 describes such an operating element in the form of a position switching device with an inductive sensor unit for gear shifting of a vehicle.
Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung ein verbessertes Bedien element für ein Fahrzeug, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrich tung zum Ansteuern einer Funktion eines Fahrzeugs unter Verwendung eines Bedie nelements und ein verbessertes Bediensystem gemäß den Hauptansprüchen. Vor teilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfol genden Beschreibung. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch ein Compu terprogramm. Against this background, the present invention provides an improved control element for a vehicle, an improved method and an improved device for controlling a function of a vehicle using a control element and an improved control system according to the main claims. Before some refinements emerge from the subclaims and the following description. The present invention also relates to a computer program.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass eine Bedieneingabe eines Bedienele ment mittels zwei verschiedener Sensortechnologien sensiert werden kann, um eine sichere Bedienung des Bedienelements zu ermöglichen. Dazu kann das Bedienele ment einen Bereich umfassen, der ausgebildet ist, eine Wisch bewegung in Richtung eines zweiten Bereichs zu erfassen, und der zweite Bereich kann ausgebildet sein, einen Druck zu erkennen. Jede Bedieneingabe kann somit doppelt geprüft werden. Vorteilhafterweise ermöglicht das Bedienelement durch das Erkennen sowohl der Wischbewegung als auch des Drucks der Bedieneingabe einer Erhöhung einer Si cherheit, die Bedieneingabe von einem ungewollten extern Einfluss wie einer zufälli- gen Berührung oder einer auf das Bedienelement tropfenden Flüssigkeit zu unter scheiden. Zudem ist das Bedienelement vorteilhafterweise in kompakter Bauweise ausführbar. The invention is based on the knowledge that an operating input of an operating element can be sensed by means of two different sensor technologies in order to enable safe operation of the operating element. For this purpose, the operating element can comprise an area which is designed to detect a wiping movement in the direction of a second area, and the second area can be designed to detect a pressure. Each operator input can therefore be checked twice. Advantageously, by recognizing both the wiping movement and the pressure of the operator input, the control element enables an increase in security, the operator input from an unwanted external influence such as a random against contact or a liquid dripping onto the control element. In addition, the control element can advantageously be implemented in a compact design.
Es wird ein Bedienelement für ein Fahrzeug vorgestellt. Das Bedienelement weist eine Sensorfläche mit einem drucksensitiven Auswahlfeld und einem außerhalb des Auswahlfeldes angeordneten Näherungsfeld auf. Das Auswahlfeld ist ausgebildet, um bei einem Druck auf das Auswahlfeld ein Auswahlsignal bereitzustellen. Das Nä herungsfeld ist ausgebildet, um eine Wischbewegung von dem Näherungsfeld in Richtung des Auswahlfelds zu erfassen und bei einer erfassten Wischbewegung ein Näherungssignal bereitzustellen. An operating element for a vehicle is presented. The control element has a sensor surface with a pressure-sensitive selection field and an approximation field arranged outside the selection field. The selection field is designed to provide a selection signal when the selection field is pressed. The proximity field is designed to detect a wiping movement from the proximity field in the direction of the selection field and to provide a proximity signal when a wiping movement is detected.
Das Fahrzeug kann beispielsweise als Kraftfahrzeug ausgeführt sein, auch als Kraft fahrzeug mit automatisiertem Fährbetrieb, oder als Bus, Schienenfahrzeug o-der Luftfahrzeug. Bei dem Bedienelement kann es sich beispielsweise um ein in einem Innenraum des Fahrzeugs anordenbares Bedienelement handeln. Das Bedienele ment kann beispielsweise zum Bedienen einer Funktion eines Fahrzeugsystems ausgebildet sein, beispielsweise um ein Fahrzeugsystem einzuschalten oder auszu schalten. Dabei kann das Bedienelement auch ausgebildet sein, eine Funktion mit einer hohen funktionalen Sicherheit gemäß ISO 26262, beispielsweise im Bereich ASIL C oder ASIL D, zu bedienen. Die Sensorfläche kann einen Eingabebereich des Bedienelements umfassen, also den Bereich, in dem eine manuelle Bedieneingabe durch einen Benutzer erfolgen kann. Das drucksensitive Auswahlfeld kann einen Drucksensor umfassen und beispielsweise angrenzend an das Näherungsfeld ange ordnet sein. Das Auswahlfeld kann auch als Taste realisiert sein. Das Auswahlsignal kann einen erkannten Druck auf das Auswahlfeld repräsentieren. Zudem kann das Auswahlsignal beispielsweise abhängig von einer Druckschwelle, einem vorbestimm ten minimalen relativen Druck auf das Auswahlfeld, bereitgestellt werden. Das Nähe rungsfeld kann berührungssensitiv sein oder einen Näherungssensor umfassen. Die Wischbewegung kann eine vordefinierte Mindestlänge aufweisen und an einem an das Auswahlfeld angrenzenden Bereich des Näherungsfelds enden. Das Nähe rungssignal kann die erfasste Wischbewegung repräsentieren. Gemäß einer Ausführungsform kann das Näherungsfeld einen kapazitiven Sensor umfassen. Der kapazitive Sensor kann dazu ausgebildet sein, eine Kapazitätsände rung verursacht durch die Wischbewegung im Bereich des Näherungsfelds zu erken nen. Vorteilhafterweise kann die Wischbewegung somit schnell und sicher erkannt werden. The vehicle can for example be designed as a motor vehicle, also as a motor vehicle with automated ferry operation, or as a bus, rail vehicle or the aircraft. The control element can be, for example, a control element that can be arranged in an interior of the vehicle. The control element can be designed, for example, to operate a function of a vehicle system, for example to switch on or switch off a vehicle system. The control element can also be designed to operate a function with high functional safety in accordance with ISO 26262, for example in the area of ASIL C or ASIL D. The sensor surface can include an input area of the control element, that is, the area in which manual user input can be made. The pressure-sensitive selection field can comprise a pressure sensor and can be arranged, for example, adjacent to the proximity field. The selection field can also be implemented as a button. The selection signal can represent a recognized pressure on the selection field. In addition, the selection signal can be provided, for example, as a function of a pressure threshold, a predetermined minimum relative pressure on the selection field. The proximity field can be touch-sensitive or comprise a proximity sensor. The wiping movement can have a predefined minimum length and can end at a region of the approximation field adjacent to the selection field. The proximity signal can represent the detected wiping movement. According to one embodiment, the proximity field can comprise a capacitive sensor. The capacitive sensor can be designed to detect a change in capacitance caused by the wiping movement in the area of the proximity field. The wiping movement can thus advantageously be recognized quickly and reliably.
Das Auswahlfeld kann gemäß einer Ausführungsform ein Piezoelement aufweisen. Das Piezoelement kann dazu ausgebildet sein, den Druck auf das Auswahlfeld zu erkennen oder zu sensieren. Ein Piezoelement kann vorteilhafterweise nicht nur mit technisch einfachen und kostengünstigen Mitteln den Druck erkennen oder sensie ren, sondern sich auch nach einer durch den Druck auf das Auswahlfeld verursach ten Verformung wieder ausdehnen. According to one embodiment, the selection field can have a piezo element. The piezo element can be designed to recognize or sense the pressure on the selection field. A piezo element can advantageously not only detect or sense the pressure with technically simple and inexpensive means, but also expand again after a deformation caused by the pressure on the selection field.
Wenn das Auswahlfeld das Piezoelement aufweist, kann das Piezoelement gemäß einer Ausführungsform dazu ausgebildet ist, um bei dem Druck auf das Auswahlfeld ein haptisch wahrnehmbares Bestätigungssignal im Bereich des Auswahlfeldes be reitzustellen. Bei dem haptisch wahrnehmbaren Bestätigungssignal kann es sich bei spielsweise um eine durch einen Finger oder eine Hand eines Benutzers des Bedie nelementes haptisch erkennbare Rückmeldung des Bedienelementes über den er kannten Druck auf das Auswahlfeld für einen Benutzer handeln. Dies erhöht eine Bedienfreundlichkeit des Bedienelements und eine Sicherheit für den Benutzer, der durch das haptisch wahrnehmbare Bestätigungssignal eine Bestätigung der Bedie neigabe erhält. If the selection field has the piezo element, according to one embodiment the piezo element can be designed to provide a haptically perceptible confirmation signal in the region of the selection field when the selection field is pressed. The haptically perceptible confirmation signal can be, for example, a haptically recognizable feedback of the operating element by a finger or hand of a user of the operating element via the known pressure on the selection field for a user. This increases the user friendliness of the control element and security for the user who receives confirmation of the operator input by the haptically perceptible confirmation signal.
Das Näherungsfeld kann gemäß einer Ausführungsform benachbart zu dem und/oder angrenzend an das Auswahlfeld angeordnet sein. Dazu kann dazu Nähe rungsfeld beispielsweise an einer Seite angrenzend an das Auswahlfeld angeordnet sein, wobei sich das Auswahlfeld und das Näherungsfeld dabei nicht überlappen. Diese Anordnung ermöglicht vorteilhafterweise eine komfortable und schnelle Bedie nung des Bedienelements, da das Drücken des Auswahlfeldes an die Wischbewe gung anschließen kann, beispielsweise ohne dass ein Absetzen und neuerliches An setzen eines Fingers oder Eingabeelements durch den Bediener erforderlich ist. Zudem kann die Sensorfläche gemäß einer Ausführungsform im Bereich des Aus wahlfeldes gegenüber dem Näherungsfeld erhöht oder abgesenkt angeordnet sein. Dies ermöglicht ein blindes Bedienen des Bedienelements, da die Wischbewegung durch die Erhöhung oder Absenkung in Richtung des Auswahlfeldes gelenkt wird, was beispielsweise bei einem Bedienen des Bedienelements während eines Führens des Fahrzeugs vorteilhaft oder ablenkungsarm ist. According to one embodiment, the approximation field can be arranged adjacent to and / or adjacent to the selection field. For this purpose, the approximation field can be arranged, for example, on one side adjacent to the selection field, the selection field and the approximation field not overlapping. This arrangement advantageously enables a comfortable and quick operation of the operating element, since pressing the selection field can follow the wiping movement, for example without the operator having to set down and put a finger or input element on again. In addition, according to one embodiment, the sensor surface can be arranged raised or lowered in the area of the selection field from the proximity field. This enables blind operation of the control element, since the wiping movement is directed in the direction of the selection field by the increase or decrease, which is advantageous or less distracting, for example, when the control element is operated while driving the vehicle.
Das Bedienelement kann gemäß einer Ausführungsform auch eine in das Bedien element eingebettete Beleuchtungseinrichtung umfassen. Die Beleuchtungseinrich tung kann dazu ausgebildet sein, die Sensorfläche zumindest teilweise zu beleuch ten, insbesondere die Sensorfläche von außerhalb des Bedienelementes sichtbar zu machen und/oder das Auswahlfeld zu durchstrahlen. Dazu kann beispielsweise ein das Näherungsfeld und zusätzlich oder alternativ das Auswahlfeld umgebender Be reich beleuchtet werden, beispielsweise in der Form einer Hintergrundbeleuchtung der Sensorfläche, oder das Näherungsfeld kann beleuchtet werden. Auch eine voll ständige Beleuchtung der Sensorfläche ist möglich. Die Beleuchtung der Sensorflä che erleichtert vorteilhafterweise ein Bedienen des Bedienelements, da das Bedien element oder ein zu bedienender Bereich des Bedienelements für den Benutzer schnell erkennbar sind. According to one embodiment, the control element can also comprise a lighting device embedded in the control element. The illuminating device can be designed to at least partially illuminate the sensor surface, in particular to make the sensor surface visible from outside the operating element and / or to irradiate the selection field. For this purpose, for example, a region surrounding the proximity field and additionally or alternatively the selection field can be illuminated, for example in the form of a backlighting of the sensor surface, or the proximity field can be illuminated. A complete lighting of the sensor surface is also possible. The illumination of the sensor surface advantageously facilitates operation of the control element, since the control element or an area of the control element to be operated can be quickly recognized by the user.
Außerdem kann die Beleuchtungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform dazu ausgebildet sein, unter Verwendung des Auswahlsignals und des Näherungssignals ein optisch wahrnehmbares Leuchtsignal bereitzustellen. Das optisch wahrnehmbare Leuchtsignal kann als optisches Feedback, als optische Bestätigung einer erfolgten Bedieneingabe erfolgen. Dazu kann beispielsweise eine Farbänderung oder ein Auf blinken der Beleuchtung der Sensorfläche erfolgen. Vorteilhafterweise erhöht das optisch wahrnehmbare Leuchtsignal die Bedienfreundlichkeit des Bedienelements und damit auch die Sicherheit für den Benutzer. In addition, according to one embodiment, the lighting device can be designed to provide an optically perceptible light signal using the selection signal and the proximity signal. The optically perceptible light signal can take the form of optical feedback or an optical confirmation of an operator input. For this purpose, for example, a color change or a flashing on the illumination of the sensor surface can take place. The optically perceptible light signal advantageously increases the user-friendliness of the control element and thus also the safety for the user.
Mit diesem Ansatz wird zudem ein Verfahren zum Ansteuern einer Funktion eines Fahrzeugs unter Verwendung einer Ausführungsform des vorstehend genannten Be dienelements vorgestellt. Das Verfahren weist zumindest einen Schritt des Einlesens und einen Schritt des Bereitstellens auf. Im Schritt des Einlesens werden das Aus- wahlsignal und das Näherungssignal eingelesen. Im Schritt des Bereitstellens wird unter Verwendung des Auswahlsignals und des Näherungssignals ein Funktionssig nal zum Ansteuern einer durch das Bedienelement auszuwählenden Funktion bereit gestellt. Je nach Ausführung des Bedienelements kann das Funktionssignal bei spielsweise ausgebildet sein, ein Einschalten oder Ausschalten eines Systems wie beispielsweise ein Fahrzeugbelüftungssystem oder ein Fahrassistenzsystem anzu steuern. With this approach, a method for controlling a function of a vehicle is also presented using an embodiment of the above-mentioned operating element. The method has at least one step of reading in and one step of providing. In the reading step, the removal Dial signal and the proximity signal read. In the step of providing, a function signal for controlling a function to be selected by the operating element is provided using the selection signal and the proximity signal. Depending on the design of the control element, the function signal can be configured, for example, to control the switching on or off of a system such as a vehicle ventilation system or a driver assistance system.
Zudem wird eine Vorrichtung vorgestellt, die ausgebildet ist, die Schritte des oben stehend genannten Verfahrens auszuführen und zusätzlich oder alternativ anzusteu ern. Die Vorrichtung kann ein elektrisches Gerät sein, das elektrische Signale, bei spielsweise Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuersignale aus gibt. Die Vorrichtung kann eine oder mehrere geeignete Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein können. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil einer integrierten Schaltung sein, in der Funktionen der Vorrichtung umgesetzt sind. Die Schnittstellen können auch eigene, integrierte Schaltkreise sein oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnitt stellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben an deren Softwaremodulen vorhanden sind. In addition, a device is presented that is designed to carry out the steps of the above-mentioned method and to control it additionally or alternatively. The device can be an electrical device that processes electrical signals, for example sensor signals, and outputs control signals as a function thereof. The device can have one or more suitable interfaces, which can be designed in terms of hardware and / or software. In the case of a hardware configuration, the interfaces can, for example, be part of an integrated circuit in which functions of the device are implemented. The interfaces can also be separate integrated circuits or at least partially consist of discrete components. In the case of software-based training, the interfaces can be software modules that are present, for example, on a microcontroller next to their software modules.
Ferner wird ein Bediensystem mit einer Ausführungsform des vorstehend beschrie benen Bedienelements und einer Ausführungsform der vorstehend genannten Vor richtung vorgestellt. Das Bediensystem kann beispielsweise ausgebildet sein, an sprechend auf die Bedieneingabe bestehend aus der Wischbewegung und dem Drü cken des Auswahlbereichs das Funktionssignal bereitzustellen und die durch die Be dieneingabe ausgewählte Funktion, beispielsweise das Einstellen einer Fahrstufe des Fahrzeuggetriebes, auszuführen. Furthermore, an operating system with an embodiment of the control element described above and an embodiment of the above-mentioned device is presented. The operating system can, for example, be designed to provide the function signal in response to the operator input consisting of the wiping movement and pressing the selection area and to execute the function selected by the operator input, for example the setting of a drive level of the vehicle transmission.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf ei nem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplatten speicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchfüh rung des Verfahrens nach der vorstehend beschriebenen Ausführungsform verwen- det wird, wenn das Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird. Also advantageous is a computer program product with program code, which can be stored on a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and used to carry out the method according to the embodiment described above. is detected when the program is run on a computer or device.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Bedienelements für ein Fahrzeug ge mäß einem Ausführungsbeispiel; Fig. 1 is a schematic representation of a control element for a vehicle ge according to an embodiment;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Sensorfläche eines Bedienelements gemäß einem Ausführungsbeispiel;  2 shows a schematic illustration of a sensor surface of an operating element according to an exemplary embodiment;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Sensorfläche eines Bedienelements gemäß einem Ausführungsbeispiel;  3 shows a schematic illustration of a sensor surface of an operating element according to an exemplary embodiment;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Sensorfläche eines Bedienelements gemäß einem Ausführungsbeispiel; und  4 shows a schematic illustration of a sensor surface of an operating element according to an exemplary embodiment; and
Fig. 5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Ansteuern einer Funktion eines Fahrzeugs unter Verwendung eines Bedienelements gemäß einem Ausführungsbei spiel.  Fig. 5 is a flowchart of a method for controlling a function of a vehicle using an operating element according to an exemplary embodiment.
In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorlie genden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird. In the following description of preferred exemplary embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements which have a similar effect and which are shown in the various figures, a repeated description of these elements being dispensed with.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Bedienelements 100 für ein Fahr zeug 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Bedienelement 100 weist eine Sensorfläche 105 mit einem drucksensitiven Auswahlfeld 110 und einem außerhalb des Auswahlfeldes 110 angeordneten Näherungsfeld 115 auf. Das Auswahlfeld 110 ist ausgebildet, um bei einem Druck auf das Auswahlfeld 110 ein Auswahlsignal 112 bereitzustellen. Das Näherungsfeld 115 ist ausgebildet, um eine Wischbewegung 117 von dem Näherungsfeld 115 in Richtung des Auswahlfelds 110 zu erfassen und bei einer erfassten Wischbewegung ein Näherungssignal 118 bereitzustellen. Das Auswahlfeld 110 ist beispielsweise als Taste ausformbar, und das Näherungs feld 115 ist beispielsweise als berührungssensitive Fläche oder als Näherungsschal ter ausführbar. Hier ist das Auswahlfeld 110 beispielhaft kreisförmig ausgeformt. Zum Erfassen der Wischbewegung 117 von dem Näherungsfeld 115 in Richtung des Auswahlfelds 110 weist das Näherungsfeld 115 optional einen länglichen Fortsatz auf, der hier als in Richtung des Auswahlfeldes 110 weisender Pfeil ausgeformt ist. Das Bedienelement 100 ist beispielsweise als Teil eines Bediensystems zum An steuern einer Funktion des Fahrzeugs einsetzbar. Dabei ist das Bedienelement 100 anstelle eines Schalters oder einer Taste zur Bedieneingabe des Bediensystems rea lisierbar. Gegenüber von anderen Bediensystemen, die beispielsweise verschiedene separate Sensorsysteme pro Bedienelement umfassen, ergibt sich hier vorteilhafter weise eine verringerte Bauteilzahl und einen verringerten Montageaufwand. Zudem ergibt sich vorteilhafterweise eine Bauraumverkleinerung des Bedienelements 100 gegenüber von konventionellen mechanischen Lösungen bei gleichzeitiger Erhöhung der Sicherheit in Bezug auf die Bedieneingabe. Fig. 1 shows a schematic representation of an operating element 100 for a driving tool 102 according to an embodiment. The control element 100 has a sensor surface 105 with a pressure-sensitive selection field 110 and an approximation field 115 arranged outside the selection field 110. The selection field 110 is designed to provide a selection signal 112 when the selection field 110 is pressed. The proximity field 115 is designed to detect a wiping movement 117 from the proximity field 115 in the direction of the selection field 110 and to provide a proximity signal 118 when a wiping movement is detected. The selection field 110 can be shaped, for example, as a button, and the proximity field 115 can be designed, for example, as a touch-sensitive surface or as a proximity switch. Here, the selection field 110 is circular, for example. To detect the wiping movement 117 from the proximity field 115 in the direction of the selection field 110, the proximity field 115 optionally has an elongated extension, which is shaped here as an arrow pointing in the direction of the selection field 110. The control element 100 can be used, for example, as part of an operating system to control a function of the vehicle. The control element 100 can be implemented instead of a switch or a key for operating input of the operating system. Compared to other operating systems, which include, for example, different separate sensor systems per operating element, this advantageously results in a reduced number of components and a reduced assembly effort. In addition, there is advantageously a reduction in the installation space of the control element 100 compared to conventional mechanical solutions, while at the same time increasing the security with regard to the control input.
Das Bedienelement 100 ist hier beispielhaft in dem Fahrzeug 102 angeordnet. Das Fahrzeug 102 umfasst neben dem Bedienelement 100 eine Vorrichtung 130 zum Ansteuern einer Funktion des Fahrzeugs 102 unter Verwendung des Bedienele ments 100, und ein Bediensystem 135, das die Vorrichtung 130 und das Bedienele ment 100 umfasst. Die Vorrichtung 130 umfasst eine Einleseeinrichtung 140 und ei ne Bereitstellungseinrichtung 145. Die Einleseeinrichtung 140 ist ausgebildet, das Auswahlsignal 112 und das Näherungssignal 118 einzulesen. Die Bereitstellungsein richtung 145 ist ausgebildet, unter Verwendung des Auswahlsignals 112 und des Näherungssignals 118 ein Funktionssignal 150 zum Ansteuern einer durch das Be dienelement 100 auszuwählenden Funktion bereitzustellen. Beispielsweise kann durch das Funktionssignal 150 ein in der Figur 1 nicht dargestelltes Automatikgetrie be des Fahrzeugs 100 angesteuert werden, um beispielsweise von einem Parkmo dus in einen Fahrmodus zu wechseln. The control element 100 is arranged here as an example in the vehicle 102. In addition to the control element 100, the vehicle 102 comprises a device 130 for controlling a function of the vehicle 102 using the control element 100, and an operating system 135 which comprises the device 130 and the control element 100. The device 130 comprises a reading device 140 and a provision device 145. The reading device 140 is designed to read the selection signal 112 and the proximity signal 118. The provision device 145 is designed to use the selection signal 112 and the proximity signal 118 to provide a function signal 150 for controlling a function to be selected by the control element 100. For example, an automatic transmission of the vehicle 100 (not shown in FIG. 1) can be controlled by the function signal 150, for example in order to change from a parking mode to a driving mode.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Näherungsfeld 115 einen kapazitiven Sensor. Der kapazitive Sensor ist dazu ausgebildet ist, eine durch die Wischbewe gung 117 im Bereich des Näherungsfelds 115 verursachte Kapazitätsänderung zu erkennen. Zudem weist das Auswahlfeld 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel ein Piezoele- ment auf, das dazu ausgebildet ist, den Druck auf das Auswahlfeld 110 zu erkennen. Für eine Bedieneingabe zum Auswahlen einer Funktion des Bedienelements 100 erfolgt entsprechend eine Wischbewegung 117 von dem Näherungsfeld 115 in Rich tung des Auswahlfelds 110 und anschließend ein Druck auf das Auswahlfeld 1 10. Dies ist vorteilhaft in Bezug auf eine Erfüllung hoher Sicherheitsstandards bei der Bedieneingabe. Das Bedienelement 100 ist daher optional dazu ausgebildet, eine Funktion mit einer hohen funktionalen Sicherheit gemäß ISO 26262, beispielsweise im Bereich ASIL C oder ASIL D, zu bedienen. In one embodiment, the proximity field 115 includes a capacitive sensor. The capacitive sensor is designed to detect a change in capacitance caused by the wiping movement 117 in the area of the proximity field 115. In addition, according to one exemplary embodiment, the selection field 110 has a piezo element that is designed to recognize the pressure on the selection field 110. For an operator input to select a function of the operator control 100, a wiping movement 117 from the proximity field 115 in the direction of the selection field 110 and then a pressure on the selection field 110 take place accordingly. This is advantageous with regard to fulfilling high safety standards in the operator input. The control element 100 is therefore optionally designed to operate a function with a high level of functional safety in accordance with ISO 26262, for example in the area of ASIL C or ASIL D.
Das Piezoelement des Auswahlfeldes 110 ist zudem gemäß einem Ausführungsbei spiel dazu ausgebildet, um bei dem Druck auf das Auswahlfeld 110 ein haptisch wahrnehmbares Bestätigungssignal im Bereich des Auswahlfeldes 110 bereitzustel len. Somit ist das Bedienelement 100 als Schalter oder Taste mit Wischfunktion und Betätigungsfeedback für hohe Sicherheitsanforderungen ausführbar. The piezo element of the selection field 110 is also designed, according to an exemplary embodiment, to provide a haptically perceptible confirmation signal in the region of the selection field 110 when the selection field 110 is pressed. The control element 100 can thus be implemented as a switch or button with a wiping function and actuation feedback for high security requirements.
Die Sensorfläche 105 umfasst gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ein weiteres außerhalb des Auswahlfeldes 110 angeordnetes Näherungsfeld 120. Das Näherungsfeld 115 und das weitere Näherungsfeld 120 sind dabei insbesondere an gegenüberliegenden Seiten des Auswahlfelds 110 auf der Sensorfläche 105 ange ordnet. Dies ermöglicht eine Wischbewegung 117 in Richtung des Auswahlfeldes 110 von dem Näherungsfeld 115 oder von dem weiteren Näherungsfeld 120 aus, was eine Bedieneingabe von verschiedenen Seiten ausgehend ermöglicht. Dies ist vorteilhaft, wenn das Bedienelement 100 beispielsweise nicht zum Ansteuern einer Funktion bezüglich eines Führens des Fahrzeugs 102 verwendet wird, sondern wenn das Bedienelement 100 ein Bedienen eines anderen Fahrzeugsystems mit einer Komfortfunktion oder Unterhaltungsfunktion ermöglicht, wie beispielsweise das Ein schalten oder Ausschalten eines Belüftungssystems oder einer Fahrzeugmusika nalage. According to the exemplary embodiment shown here, the sensor surface 105 comprises a further proximity field 120 arranged outside the selection field 110. The proximity field 115 and the further proximity field 120 are arranged on opposite sides of the selection field 110 on the sensor surface 105. This enables a wiping movement 117 in the direction of the selection field 110 from the proximity field 115 or from the further proximity field 120, which enables operator input from different sides. This is advantageous if the control element 100 is not used, for example, to control a function relating to driving the vehicle 102, but if the control element 100 enables the operation of another vehicle system with a comfort function or entertainment function, such as switching a ventilation system on or off, for example a vehicle music location.
Das Näherungsfeld 115 ist gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel benach bart zu dem Auswahlfeld 110 angeordnet. Zudem ist auch das weitere Näherungs- feld 120 benachbart zu dem Auswahlfeld 110 angeordnet. Dies ermöglicht vorteilhaf terweise eine kompakte Bauweise und eine komfortable Bedienung des Bedienele ments 100. Neben der hier gezeigten Anordnung des Näherungsfeldes 115 und des weiteren Näherungsfeldes 120 an gegenüberliegenden Seiten ist auch eine Anord nung des Näherungsfeldes 115 oberhalb und des weiteren Näherungsfeldes 120 un terhalb des Auswahlfeldes 110 ausführbar, was vorteilhaft in Bezug auf eine Design freiheit des Bedienelements 100 ist. The approximation field 115 is arranged adjacent to the selection field 110 according to the exemplary embodiment shown here. In addition, the further approximation field 120 is arranged adjacent to the selection field 110. This advantageously enables a compact design and convenient operation of the control element 100. In addition to the arrangement of the proximity field 115 and the further proximity field 120 shown on opposite sides, there is also an arrangement of the proximity field 115 above and the further proximity field 120 below the selection field 110 executable, which is advantageous in terms of a design freedom of the control element 100.
Das Bedienelement 100 weist gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel zu dem eine in das Bedienelement 100 eingebettete Beleuchtungseinrichtung 125 auf. Die Beleuchtungseinrichtung 125 ist dazu ausgebildet, die Sensorfläche 105 zumin dest teilweise, gegebenenfalls auch vollständig zu beleuchten. Die Beleuchtungsein richtung 125 ist beispielsweise als Hintergrundbeleuchtung der Sensorfläche 105 ausführbar. Als Leuchtmittel umfasst die Beleuchtungseinrichtung 125 beispielsweise eine oder mehrere Leuchtdioden, die auch als organische Leuchtdioden ausgestaltet sein können. According to the exemplary embodiment shown here, the control element 100 also has a lighting device 125 embedded in the control element 100. The lighting device 125 is designed to illuminate the sensor surface 105 at least partially, if necessary also completely. The illuminating device 125 can be implemented, for example, as backlighting of the sensor surface 105. The lighting device 125 comprises, for example, one or more light-emitting diodes, which can also be configured as organic light-emitting diodes.
Die Beleuchtungseinrichtung 125 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel zudem dazu ausgebildet, unter Verwendung des Auswahlsignals 112 und des Näherungssignals 118, also beim Erfassen der Wischbewegung 117 über das Näherungsfeld 115 und des Drucks auf das Auswahlfeld 110, ein optisch wahrnehmbares Leuchtsignal be reitzustellen. Somit ist es möglich, dem Benutzer ein optisches Feedback einer er folgten Bedieneingabe bereitzustellen. Die Beleuchtungseinrichtung 125 kann dazu beispielsweise Lichtquellen in verschiedenen Farben umfassen oder unterschiedliche Bereiche beleuchten. According to one exemplary embodiment, the lighting device 125 is also designed to provide an optically perceptible light signal using the selection signal 112 and the proximity signal 118, that is to say when the wiping movement 117 is detected via the proximity field 115 and the pressure on the selection field 110. It is thus possible to provide the user with optical feedback of an operator input that has been made. For this purpose, the lighting device 125 can, for example, comprise light sources in different colors or illuminate different areas.
Durch die gleichzeitige Anwendung zweier unterschiedlicher Sensor Technologien, beispielsweise durch das Erfassen der Wischbewegung 117 von dem Näherungsfeld 115 in Richtung des Auswahlfeldes 110 mittels des kapazitiven Sensors und des Drucks auf das Auswahlfeld 110 mittels des Piezoelements ist das Bedienelement 100 als Schalter realisierbar, der sowohl die Anforderungen der funktionalen Sicher heit bzgl. sicherheitskritischer Schalter erfüllt als auch Designforderung bezüglich nahtloser Oberflächen und moderner berührungssensitiver Bedieneingabemöglich keiten erfüllt. Due to the simultaneous use of two different sensor technologies, for example by detecting the wiping movement 117 from the proximity field 115 in the direction of the selection field 110 by means of the capacitive sensor and the pressure on the selection field 110 by means of the piezo element, the control element 100 can be implemented as a switch which both Functional safety requirements regarding safety-critical switches are met as well as design requirements seamless surfaces and modern touch-sensitive operator input options.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Sensorfläche 105 eines Bedienele ments gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die hier im Querschnitt gezeigte Sensor fläche 105 ähnelt oder entspricht der anhand von Fig. 1 beschriebenen Sensorfläche. Hier ist die Sensorfläche 105 beispielhaft als ebene einteilige Fläche ausgeführt. Das Auswahlfeld 110 ist hier zudem beispielhaft von dem Näherungsfeld 115 und dem weiteren Näherungsfeld 120 umgeben, die als kapazitive oder berührungssensitive Fläche ausgeformt sind. Im Bereich des Auswahlfeldes 110 umfasst die Sensorfläche 105 hier zudem ein Piezoelement 205 als Drucksensor des Auswahlfeldes 110. Das Piezoelement 205 ist gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel dazu ausgebil det, nach erfolgter Bedieneingabe ein haptisches Feedback in Form des haptisch wahrnehmbaren Bestätigungssignals bereitzustellen. Der Bereich des Auswahlfeldes 110, der hier in der Ausdehnung dem Piezoelement 205 entspricht, ist zudem optio nal mittels der Beleuchtungseinrichtung beleuchtet oder beleuchtbar realisierbar. Fig. 2 shows a schematic representation of a sensor surface 105 of a control element according to an embodiment. The sensor surface 105 shown here in cross section resembles or corresponds to the sensor surface described with reference to FIG. 1. Here, the sensor surface 105 is designed, for example, as a flat, one-piece surface. The selection field 110 is also here exemplarily surrounded by the proximity field 115 and the further proximity field 120, which are formed as a capacitive or touch-sensitive surface. In the area of the selection field 110, the sensor surface 105 also includes a piezo element 205 as a pressure sensor of the selection field 110. According to the exemplary embodiment shown here, the piezo element 205 is designed to provide haptic feedback in the form of the haptically perceptible confirmation signal after the operator input has been made. The area of the selection field 110, which corresponds here to the extent of the piezo element 205, is also optionally illuminated or can be realized by means of the lighting device.
Die Sensorfläche 105 ist zur intuitiven Benutzerführung alternativ auch als strukturier te, gewölbte oder erhabene Oberfläche oder mit strukturiert oder erhaben ausgeform ten Elementen ausführbar. Durch die Ausformung des Bedienelements mit der Sen sorfläche 105 als durchgängige Fläche ist das Bedienelement vorteilhafterweise ge gen ein Eindringen von Verschmutzungen und Flüssigkeiten geschützt. For intuitive user guidance, the sensor surface 105 can alternatively also be designed as a structured, curved or raised surface or with structured or raised elements. By shaping the control element with the sensor surface 105 as a continuous surface, the control element is advantageously protected against the ingress of dirt and liquids.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Sensorfläche 105 eines Bedienele ments gemäß einem Ausführungsbeispiel. Es ist ein Querschnitt der Sensorfläche 105 gezeigt, die mit Ausnahme der Oberflächenform der Sensorfläche 105 der an hand vorhergehender Figuren beschriebenen Sensorfläche entspricht, und somit das Auswahlfeld 110 mit dem Piezoelement 205 und eine kapazitive Fläche in Form der das Piezoelement umgebenden Näherungsfläche 115 und weiteren Näherungsfläche 120 aufweist. Fig. 3 shows a schematic representation of a sensor surface 105 of a control element according to an embodiment. A cross section of the sensor surface 105 is shown, which, with the exception of the surface shape of the sensor surface 105, corresponds to the sensor surface described with reference to the previous figures, and thus the selection field 110 with the piezo element 205 and a capacitive surface in the form of the proximity surface 115 surrounding the piezo element and further proximity surface 120.
Gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Sensorfläche 105 im Bereich des Auswahlfeldes 110 gegenüber dem Näherungsfeld 115 erhöht angeordnet. Die Sensorfläche 105 weist somit eine positiv geformte Oberflächenstruktur aus, das Auswahlfeld 110 ist als erhabene Fläche ausgeführt. Dies ist vorteilhaft in Bezug auf eine intuitive oder blinde Benutzerführung: Die Wischbewegung wird von dem Nähe rungsfeld 115 oder dem weiteren Näherungsfeld 120 ausgehend die Erhebung der Sensorfläche 105 hochgeführt, und beim Erreichen der ebenen Fläche auf der Erhö hung in Form des Auswahlfeldes 110 erfolgt dann der Druck auf das Auswahlfeld 1 10. According to the exemplary embodiment shown here, the sensor surface 105 is arranged elevated in the area of the selection field 110 compared to the proximity field 115. The Sensor surface 105 thus has a positively shaped surface structure, selection field 110 is designed as a raised surface. This is advantageous in relation to intuitive or blind user guidance: the wiping movement is carried out from the proximity field 115 or the further proximity field 120, raising the sensor surface 105, and when the flat surface is reached on the elevation in the form of the selection field 110 pressing the selection field 1 10.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Sensorfläche 105 eines Bedienele ments gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die hier im Querschnitt gezeigte Sensor fläche 105 ähnelt der anhand von vorhergehenden Figuren beschriebenen Sensor fläche, mit Ausnahme der Ausformung der Sensorfläche. Gemäß dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Auswahlfeld 110 gegenüber dem Näherungsfeld 115 abgesenkt angeordnet. Dazu umfasst die Sensorfläche 105 eine Mulde: im Bereich des Auswahlfeldes 110 weist die Sensorfläche 105 eine abgesenkte ebene Fläche auf. Das Näherungsfeld 115 und das weitere Näherungsfeld 120 sind als in Richtung des Auswahlfeldes 110 schräg zulaufende kapazitive Flächen ausgeformt. Auch die se Ausformung der Sensorfläche ist vorteilhaft bezüglich einer intuitiven oder blinden Benutzerführung, da ein Erreichen des Auswahlbereichs 110 anschließend an die Wischbewegung durch die Ausformung der Sensorfläche 105 haptisch erkennbar ist. Fig. 4 shows a schematic representation of a sensor surface 105 of a control element according to an embodiment. The sensor surface 105 shown here in cross section is similar to the sensor surface described with reference to the previous figures, with the exception of the shape of the sensor surface. According to the exemplary embodiment shown here, the selection field 110 is arranged lower than the approximation field 115. For this purpose, the sensor surface 105 comprises a depression: in the area of the selection field 110, the sensor surface 105 has a lowered flat surface. The approximation field 115 and the further approximation field 120 are formed as capacitive surfaces tapering obliquely in the direction of the selection field 110. This shape of the sensor surface is also advantageous with regard to intuitive or blind user guidance, since reaching the selection area 110 after the wiping movement can be haptically recognized by the shape of the sensor surface 105.
Fig. 5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 500 zum Ansteuern einer Funktion eines Fahrzeugs unter Verwendung eines Bedienelements gemäß einem Ausfüh rungsbeispiel. Das Verfahren 500 ist beispielsweise unter Verwendung eines Ausfüh rungsbeispiels des vorstehend beschriebenen Bedienelements ausführbar. Das Ver fahren 500 weist zumindest einen Schritt 505 des Einlesens und einen Schritt 510 des Bereitstellens auf. Im Schritt 505 des Einlesens werden das Auswahlsignal und das Näherungssignal eingelesen. Im Schritt 510 des Bereitstellens wird unter Ver wendung des Auswahlsignals und des Näherungssignals ein Funktionssignal zum Ansteuern einer durch das Bedienelement auszuwählenden Funktion bereitgestellt. FIG. 5 shows a flowchart of a method 500 for controlling a function of a vehicle using an operating element according to an exemplary embodiment. The method 500 can be carried out, for example, using an exemplary embodiment of the control element described above. The method 500 has at least one step 505 of reading in and one step 510 of providing. In step 505 of reading in, the selection signal and the proximity signal are read in. In step 510 of the provision, a function signal for controlling a function to be selected by the operating element is provided using the selection signal and the proximity signal.
Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur bei spielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausfüh rungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt ausgeführt werden. The exemplary embodiments described and shown in the figures are selected only in a playful manner. Different embodiments can be complete or in With regard to individual characteristics can be combined. An exemplary embodiment can also be supplemented by features of a further exemplary embodiment. Furthermore, method steps according to the invention can be carried out repeatedly.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine„und/oder“ Verknüpfung zwischen einem ers ten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist. If an exemplary embodiment comprises a “and / or” link between a first feature and a second feature, this can be read in such a way that the embodiment according to one embodiment has both the first feature and the second feature and according to a further embodiment either only that has the first feature or only the second feature.
Bezuaszeichen Bedienelement Reference control element
Fahrzeug vehicle
Sensorfläche Sensor surface
Auswahlfeld Selection field
Auswahlsignal Selection signal
Näherungsfeld Approximation field
Wisch bewegung Wiping motion
Näherungssignal Proximity signal
weiteres Näherungsfeld further approximation
Beleuchtungseinrichtung Lighting device
Vorrichtung contraption
Bediensystem Operating system
Einleseeinrichtung Reading device
Bereitstellungseinrichtung Provisioning facility
Funktionssignal Piezoelement Verfahren Function signal piezo element method
Schritt des Einlesens Reading step
Schritt des Bereitstellens Deploy step

Claims

Patentansprüche Claims
1. Bedienelement (100) für ein Fahrzeug (102), dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (100) eine Sensorfläche (105) mit einem drucksensitiven Auswahlfeld (110) und einem außerhalb des Auswahlfeldes (110) angeordneten Näherungsfeld (115) aufweist, wobei das Auswahlfeld (110) ausgebildet ist, um bei einem Druck auf das Auswahlfeld (110) ein Auswahlsignal (112) bereitzustellen, wobei das Nähe rungsfeld (115) ausgebildet ist, um eine Wischbewegung (117) von dem Näherungs feld (115) in Richtung des Auswahlfeldes (110) zu erfassen und bei einer erfassten Wischbewegung (117) ein Näherungssignal (118) bereitzustellen. 1. Control element (100) for a vehicle (102), characterized in that the control element (100) has a sensor surface (105) with a pressure-sensitive selection field (110) and a proximity field (115) arranged outside the selection field (110), wherein the selection field (110) is designed to provide a selection signal (112) when the selection field (110) is pressed, the proximity field (115) being designed to wipe (117) from the proximity field (115) in the direction of the selection field (110) and to provide a proximity signal (118) when a wiping movement (117) is detected.
2. Bedienelement (100) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Nä herungsfeld (115) einen kapazitiven Sensor umfasst, der dazu ausgebildet ist, eine durch die Wischbewegung (117) im Bereich des Näherungsfeldes (115) verursachte Kapazitätsänderung zu erkennen. 2. Control element (100) according to claim 1, characterized in that the proximity field (115) comprises a capacitive sensor which is designed to detect a change in capacitance caused by the wiping movement (117) in the area of the proximity field (115).
3. Bedienelement (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswahlfeld (110) ein Piezoelement (205) aufweist, das dazu ausgebildet ist, den Druck auf das Auswahlfeld (110) zu sensieren. 3. Control element (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the selection field (110) has a piezo element (205) which is designed to sense the pressure on the selection field (110).
4. Bedienelement (100) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Pie zoelement (205) des Auswahlfeldes (110) ausgebildet ist, um bei dem Druck auf das Auswahlfeld (110) ein haptisch wahrnehmbares Bestätigungssignal im Bereich des Auswahlfeldes (110) bereitzustellen. 4. Control element (100) according to claim 3, characterized in that the piezo element (205) of the selection field (110) is designed to provide a haptically perceptible confirmation signal in the area of the selection field (110) when pressed on the selection field (110) .
5. Bedienelement (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Näherungsfeld (115) benachbart zu dem und/oder an grenzend an das Auswahlfeld (110) angeordnet ist. 5. Operating element (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the proximity field (115) is arranged adjacent to and / or adjacent to the selection field (110).
6. Bedienelement (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorfläche (105) im Bereich des Auswahlfeldes (110) gegenüber dem Näherungsfeld (115) erhöht oder abgesenkt angeordnet ist. 6. Control element (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor surface (105) is arranged in the area of the selection field (110) raised or lowered relative to the proximity field (115).
7. Bedienelement (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorfläche (105) ein weiteres außerhalb des Auswahl feldes (110) angeordnetes Näherungsfeld (115) aufweist, insbesondere wobei das Näherungsfeld (115) und das weitere Näherungsfeld (115) an gegenüberliegenden Seiten des Auswahlfeldes (110) auf der Sensorfläche (105) angeordnet sind. 7. Operating element (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor surface (105) has a further proximity field (115) arranged outside the selection field (110), in particular wherein the proximity field (115) and the further proximity field (115 ) are arranged on opposite sides of the selection field (110) on the sensor surface (105).
8. Bedienelement (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, gekenn zeichnet durch eine in das Bedienelement (100) eingebettete Beleuchtungseinrich tung (125), die ausgebildet ist, die Sensorfläche (105) zumindest teilweise zu be leuchten, insbesondere wobei die Beleuchtungseinrichtung (125) ausgebildet ist, das Auswahlfeld (110) zu durchstrahlen. . 8. Control element (100) according to any one of the preceding claims, characterized by a device (125) embedded in the lighting device (125), which is designed to illuminate the sensor surface (105) at least partially, in particular wherein the lighting device (125 ) is designed to shine through the selection field (110). .
9. Bedienelement (100) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Be leuchtungseinrichtung (125) ausgebildet ist, unter Verwendung des Auswahlsignals (112) und des Näherungssignals (118) ein optisch wahrnehmbares Leuchtsignal be reitzustellen. 9. Control element (100) according to claim 8, characterized in that the lighting device (125) is designed, using the selection signal (112) and the proximity signal (118) to provide an optically perceptible light signal.
10. Verfahren (500) zum Ansteuern einer Funktion eines Fahrzeugs unter Verwen dung eines Bedienelements (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, gekenn zeichnet durch folgende Schritte: 10. The method (500) for controlling a function of a vehicle using an operating element (100) according to one of claims 1 to 9, characterized by the following steps:
Einlesen (505) des Auswahlsignals (112) und des Näherungssignals (118); und Bereitstellen (510) eines Funktionssignals (150) zum Ansteuern einer durch das Be dienelement (100) auszuwählenden Funktion unter Verwendung des Auswahlsignals (112) und des Näherungssignals (118).  Reading in (505) the selection signal (112) and the proximity signal (118); and providing (510) a function signal (150) for driving a function to be selected by the control element (100) using the selection signal (112) and the proximity signal (118).
11. Vorrichtung (130), die eingerichtet ist, um die Schritte des Verfahrens (500) ge mäß Anspruch 10 in entsprechenden Einheiten (140, 145) auszuführen und/oder an zusteuern. 11. The device (130), which is set up to carry out and / or to control the steps of the method (500) according to claim 10 in corresponding units (140, 145).
12. Bediensystem (135) mit einem Bedienelement (100) gemäß einem der Ansprü che 1 bis 9 und einer Vorrichtung (130) gemäß Anspruch 11. 12. Operating system (135) with an operating element (100) according to one of claims 1 to 9 and a device (130) according to claim 11.
13. Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, das Verfahren (500) gemäß An spruch 10 auszuführen und/oder anzusteuern, wenn das Computerprogramm auf einer Vorrichtung (130) ausgeführt wird. 13. Computer program which is set up to execute and / or to control the method (500) according to claim 10 when the computer program is executed on a device (130).
14. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 13 gespeichert ist. 14. Machine-readable storage medium on which the computer program according to claim 13 is stored.
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