WO2024074288A1 - Vorrichtung zum bedienen von fahrzeugfunktionen - Google Patents

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WO2024074288A1
WO2024074288A1 PCT/EP2023/075535 EP2023075535W WO2024074288A1 WO 2024074288 A1 WO2024074288 A1 WO 2024074288A1 EP 2023075535 W EP2023075535 W EP 2023075535W WO 2024074288 A1 WO2024074288 A1 WO 2024074288A1
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WO
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control panel
vehicle
adjustment element
controller
adjustment
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PCT/EP2023/075535
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English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Otte
Original Assignee
Mercedes-Benz Group AG
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Publication date
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    • B60N2/02—Seats specially adapted for vehicles; Arrangement or mounting of seats in vehicles the seat or part thereof being movable, e.g. adjustable
    • B60N2/0224—Non-manual adjustments, e.g. with electrical operation
    • B60N2/0226—User interfaces specially adapted for seat adjustment
    • B60N2/0229—User interfaces specially adapted for seat adjustment characterised by the shape, e.g. switches having cushion or backrest shape

Definitions

  • the invention relates to a device for operating functions in a vehicle according to the type defined in the preamble of claim 1.
  • vehicles have a wide variety of input devices such as rotary controls, slide controls, buttons, keys, touch-sensitive displays and the like.
  • input devices such as rotary controls, slide controls, buttons, keys, touch-sensitive displays and the like.
  • individual input devices can be easily or less easily reached.
  • a control element and an interface for a vehicle computer are known.
  • the control element is designed in the manner of a computer mouse. Guides are provided to restrict the freedom of movement of the control element, by means of which, for example, it is prevented that the control element falls off a surface.
  • the control element can be moved in the direction of the vehicle's longitudinal axis. its position.
  • locking devices are provided which can be activated to move the control element manually.
  • DE 10 2013 202 932 A1 discloses a door panel with a longitudinally displaceable carrier, comprising a receiving device for a mobile device.
  • the carrier can be moved using muscle power.
  • the carrier can also comprise a display.
  • the display can be designed as a touchscreen for operating a vehicle function such as the air conditioning system.
  • DE 103 24 918 A1 discloses a control device and operating device of the control device of an adjustment device of a motor vehicle.
  • the document describes a touch-sensitive operating surface for detecting operating actions.
  • the adjustment device can be controlled via the operating surface.
  • a window lifter and/or a movable exterior mirror can be controlled as an adjustment device, for example.
  • An operating path and an adjustment path or an operating position and an adjustment position correlate with each other.
  • the operating surface is integrated into the front area of a vehicle door facing the vehicle interior.
  • DE 10 2016 212 813 A1 discloses a vehicle with an operating and display device and a method for operating such a vehicle.
  • the display device can form part of a side window of the vehicle.
  • a detection device a position of a vehicle occupant is determined and the display content of the display device is displayed in relation to the vehicle's longitudinal axis at the position of the vehicle occupant.
  • the display content on the display device can be moved by touching a light strip integrated into the vehicle door below the side window.
  • DE 10 2020 209 072 A1 discloses a vehicle door with a multi-function control element.
  • the control element comprises a first operable component for operating a first vehicle function, for example a window operating function, and can be manually moved relative to the vehicle door in order to operate a second vehicle function, for example a door operating function.
  • DE 10 2020 005 333 A1 discloses a method for generating haptic feedback on a touch-sensitive operating surface. In this process, a friction coefficient between a finger and the operating surface is adjusted depending on the location.
  • DE 10 2018 222 869 A1 discloses an operating system for a vehicle and a method for operating the operating system.
  • the operating system comprises a seat position detection unit, an operating unit and a control unit.
  • the operating unit has a first and a second detection area.
  • the control unit controls the operating unit in order to provide the first or second detection area depending on a user's seat position.
  • DE 10 2014 019 125 A1 discloses a control of a device depending on the inclination of the seat.
  • the document describes the automatic tilting of a display integrated into the armrest of a vehicle seat depending on the inclination of the seat back.
  • CN 1 12 498 189 A discloses a vehicle seat linking control system. This describes a linking of a vehicle seat position to a control element position.
  • CN 1 10 853 187 A discloses a method and a device for unlocking a vehicle door as well as a storage medium and a vehicle.
  • CN 1 03 526 991 A discloses a vehicle door lock control system and a method for operating the same.
  • the present invention is based on the object of providing an improved device for operating functions in a vehicle, which can be reliably accessed in a particularly convenient manner in various situations.
  • this object is achieved by a device for operating functions in a vehicle with the features of claim 1.
  • a generic device for operating functions in a vehicle with a control panel that is arranged in the vehicle so that it can be moved locally is further developed according to the invention in that a drive is provided for moving the control panel, which is connected to a controller, wherein the controller is also connected to a touch- and/or proximity-sensitive adjustment element, wherein the controller is set up to activate the drive in the event of an approach or touch of the adjustment element and to move the control panel analogously, i.e. accordingly, in the event of a change in the position of the approach or touch.
  • the adjustment element is designed to be separate from the control panel and arranged in the vehicle in such a way that the adjustment element can be reached from any sitting position simply by raising the user's arm.
  • a user is able to operate functions in the vehicle particularly conveniently, regardless of the user's relative orientation to the control panel.
  • the user is thus able to flexibly adapt the position of the control panel in the vehicle to his or her situation-specific preferences using the adjustment element.
  • the adjustment is carried out automatically via the actuator, which means that no manual movement of the control panel is necessary. Only the adjustment element has to be operated.
  • the use of a touch-sensitive or proximity-sensitive adjustment element ensures a particularly comfortable user experience. Inputs made via the adjustment element are processed by the control system and used to control the drive.
  • the control unit referred to as the controller, is configured to control output means such as the drive for moving the control panel.
  • the control unit is a hardware device with a processor, preferably designed as an integrated circuit, which carries out computing operations with the help of data and/or programs stored, for example, in a ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory) and/or FlashROM memory.
  • the data output by the adjustment element is stored as required in a memory of the control unit. temporarily stored and retrieved and processed by the processor via an internal bus system.
  • the output data calculated by the processor on the basis of the adjustment element for moving the control panel are output to the drive via an output circuit of the control unit.
  • a particularly intuitive shift is ensured by changing the position of the original touch or approach of the control element, referred to as the adjustment element, for analogue shifting of the control panel.
  • the change in the position of the approach is to be understood as the distance covered by an operating device, for example a finger, which is recognized as approaching or touching.
  • a change in position is brought about by moving the operating device to a further position after a recognized approach or touch at a first position without stopping, i.e. without interrupting the approach or touch.
  • the analogue shift includes a shift that corresponds completely to the change in position and/or a shift that is scaled to the change in position, which in a sense maps the sensitivity of the adjustment element.
  • the control panel is shifted exactly in accordance with the change in position.
  • the control panel is shifted by a position change multiplied by a scaling factor less than or greater than 1.
  • the change in position when the adjustment element is touched or approached corresponds to the movement sequence or the direction in which the control panel is moved. This reliably and conveniently prevents the control panel from being accidentally moved in the wrong direction, which can easily happen if a button or switch is used as the adjustment element.
  • one or more sensors can be integrated into the adjustment element, such as capacitive touch sensors, a so-called surface acoustic wave (SAW) sensor and/or a force sensor, for example based on micro-electronic mechanical systems (MEMMS).
  • SAW surface acoustic wave
  • MEMMS micro-electronic mechanical systems
  • the control comprises or is designed as a control device, which is a hardware device with a processor, preferably designed as an integrated circuit, which carries out computing operations with the aid of data and/or programs stored in a ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory) and/or FlashROM memory, for example.
  • the data output by the touch- and/or proximity-sensitive adjustment element is temporarily stored in a memory of the control device as required and retrieved and processed by the processor via an internal bus system.
  • the output data determined by the processor for moving the control panel is output to the drive via an output circuit of the control device.
  • the adjustment element is designed to be separated from the control panel.
  • separated means that the adjustment element is designed in two parts to the control panel and is arranged at a certain distance from the control panel in the vehicle.
  • the control panel can be moved in a translational manner so that the control panel is easily accessible to the user. Accordingly, the adjustment element should be easily accessible in the user's respective sitting position so that the control panel can also be brought closer to the user. If the control panel and adjustment element are arranged separately and at a distance from each other, this can be reliably guaranteed for a wide variety of vehicle configurations.
  • the adjustment element is arranged in the vehicle in such a way that it can itself be easily reached in a seating configuration in which the control panel is typically not easily accessible by a user, for example in normal ferry operation.
  • the drive is designed as a linear drive for moving the control panel in a longitudinal direction that is essentially parallel to the direction of travel of the vehicle.
  • the person driving the vehicle will be able to comfortably reach controls located in the front area of the vehicle, for example controls installed on or in the dashboard or controls installed in the front area of a vehicle door, from a typical sitting position.
  • Comfortable in this context means in particular that the person driving the vehicle can reach the corresponding controls simply by raising their arm and therefore does not have to bend forwards or to the side from their seat, for example. If, however, a lying position is assumed, the person driving the vehicle moves backwards away from the dashboard in the direction of the vehicle's longitudinal axis. In such a seating configuration, it is also necessary to move the control panel backwards in the direction of the vehicle's longitudinal axis.
  • Linear drives represent a particularly robust, reliable and cost-effective solution for moving the control panel translationally.
  • sensitivity can be specified, such as (step-based) high, medium and low sensitivity.
  • the sensitivity can also be changed continuously using a slider.
  • Various user settings can be saved in the vehicle, for example in a submenu of an infotainment system.
  • the user settings can be assigned to a user profile.
  • a user can, for example, use biometric features such as an iris scan, a fingerprint scan, a voice analysis, a
  • a user can also be recognized by logging in using a user name and password or by recognizing an object they are carrying, such as a specific transponder, vehicle key or mobile device, such as the user's smartphone, which can be identified by its unique Bluetooth ID or Mac address.
  • the sensitivity can be saved and assigned to the respective user profile.
  • a sensitivity setting that may be preferred by a user can also be derived by the vehicle based on other user settings made and/or the observed user behavior during operation.
  • artificial intelligence can be executed on a control unit of the vehicle and used to evaluate the user setting or user behavior. For example, if the user has also selected a high sensitivity for other vehicle functions, the artificial intelligence can also select a high sensitivity for moving the control panel.
  • this user preference can also be derived from other variables, such as the driving style of the person driving the vehicle. For example, if the person driving the vehicle tends towards a sporty driving behavior, a high sensitivity can be selected, and a low sensitivity can be selected for a more defensive driving style.
  • the sensitivity can be variable during operation of the adjustment element. For example, if the user moves his finger along the adjustment element at high speed, a high sensitivity and thus a long adjustment path is selected for the control panel. If, on the other hand, the user moves his finger slowly along the adjustment element, the control panel moves more slowly or less far. This feature can be compared, for example, with the so-called "mouse acceleration" of a computer mouse.
  • the adjustment element has lighting, whereby the control is set up to illuminate the adjustment element differently in the event of an intended actuation by a detected approach or touch, preferably in connection with the change of position, than in the case of a standby state.
  • the adjustment element can illuminate directly recognizable or hidden lighting elements. Direct lighting can be created using the directly recognizable lighting elements, and indirect lighting can be created using the hidden lighting elements.
  • the lighting elements can emit white or colored light. Continuous light can be generated, or dynamically changeable light. Using such lighting, the adjustment element can be easily located in the vehicle interior, particularly in poor lighting conditions such as in the dark. The lighting can be changed depending on various boundary conditions.
  • the light pattern generated by the lighting element(s) can be adjusted.
  • the color displayed can be changed, for example from white to blue, and/or a continuous light can be set to flash at a certain frequency.
  • Color and/or brightness changes are preferably implemented gradually and, in particular, animated.
  • the adjustment element can light up in the area of the touch or approach surface. During the movement of the finger along the adjustment element, the area touched by the finger and thus illuminated along the adjustment element follows the finger during the movement.
  • a further advantageous embodiment of the device also provides that the control panel has lighting, wherein the control is set up to activate the lighting of the control panel at least when an actuation of the adjustment element has been detected.
  • This also allows user comfort to be further improved.
  • This function allows, for example, a user of the device according to the invention to locate the control panel in the vehicle even more easily. For example, several different control panels can be moved using the same adjustment element, whereby the lighting of the control panel that can be moved translationally by receiving user inputs via the adjustment element is then changed. If the user touches the adjustment element or approaches it, for example, a backlighting of the control panel can be activated or a white backlit control panel can be backlit in color, for example in red, green or blue.
  • control panel intended for movement is then activated, or the The adjustment element lights up in a certain color, for example blue, and the control panel intended for movement is illuminated in the same way, also blue.
  • the control panel not intended for movement then remains dark or lights up in a different color, for example white or yellow.
  • the adjustment element has force sensors for detecting the contact force in the event of a contact, whereby the control is set up to only recognize an actuation as an actuation if the contact force exceeds a predetermined threshold value.
  • This function can prevent incorrect operation. For example, the user could accidentally touch the adjustment element during normal driving. This could undesirably move the control panel. However, if a certain amount of force is required to move the control panel, the control is enabled to ignore such undesirable incorrect touches.
  • one or more Ml MS sensors can be integrated into the adjustment element in order to detect the respective contact force.
  • a further advantageous embodiment of the device also provides that the adjustment element has actuators, in particular piezo actuators, wherein the control is set up to stimulate the actuators to vibrate in order to generate haptic feedback in the event of actuation by touch by changing the friction between the contact point and a finger touching the adjustment element.
  • actuators in particular piezo actuators
  • the control is set up to stimulate the actuators to vibrate in order to generate haptic feedback in the event of actuation by touch by changing the friction between the contact point and a finger touching the adjustment element.
  • the individual piezo actuators can be distributed along the adjustment element, for example arranged in a grid or field.
  • the control is further configured to change the friction in such a way that a guide element, a grid and/or stops are simulated.
  • the adjustment element can be designed, for example, like a touch-sensitive slider.
  • the haptic feedback can then be used to convey the path along which the finger is to be moved along the adjustment element in order to move the control panel.
  • a guide element that runs along the displacement path can be conveyed haptically.
  • This guide element can also be interrupted, in particular, at regular intervals, in order to convey the grid.
  • the distance between the individual grid elements is designed depending on the set sensitivity of the adjustment element.
  • haptic feedback preferably a particularly strong haptic feedback, can also be issued to show the user said stops. This informs the user that the respective end of the slider has been reached.
  • a piezo actuator and a control for this piezo actuator can be used particularly preferably.
  • a further advantageous embodiment of the device also provides that the control is set up to preset the position of the control panel and settings of a vehicle seat to which the control panel is assigned based on a stored or determined height of a person using the vehicle seat. This allows user comfort to be increased even further.
  • the control panel is aligned according to the body measurements, which may mean that the control panel does not have to be moved again. However, a displacement using the adjustment element is still possible for fine adjustment or to adjust to a changed seat position.
  • the height can be entered manually or via vehicle-internal sensors, for example pressure sensors integrated into the vehicle seat and/or using an interior camera.
  • the measured dimensions can be assigned to a user profile, which means that the body measurements do not have to be recorded again. Not only the total body size, but also the length of individual limbs can be recorded in detail to enable even more differentiated and therefore more precise alignment.
  • the respective user profile can be selected or activated by capturing a biometric feature, manually selecting it or detecting the presence of a specific mobile device in the vehicle.
  • the control system is designed to move the control panel associated with the vehicle seat in the event of an adjustment of the seat.
  • the control panel can be moved when the seat configuration is changed. For example, if the respective vehicle seat is moved backwards in the direction of the vehicle's longitudinal axis and/or a backrest is tilted to a more inclined position, the control panel also moves backwards in the direction of the vehicle's longitudinal axis. This means that it is no longer necessary to move the control panel via the adjustment element when adjusting the seat position, but this can still be done here for fine adjustment.
  • a further advantageous embodiment of the device according to the invention further provides that the control is further configured to determine the movement data of a reference area of a backrest of the vehicle seat when the vehicle seat is adjusted, the control panel being moved analogously to the movement of the reference area.
  • This function achieves a particularly reliable automatic forward displacement of the control panel. If the backrest of the vehicle seat is folded forwards or backwards, the area that can be reached by an outstretched arm, and thus the area that is suitable for providing the control panel, will move forwards or backwards in the direction of the vehicle's longitudinal axis.
  • the reference area can thus correspond to a horizontally extending segment of the backrest of the vehicle seat at a certain geodetic height.
  • This segment is preferably located at a height at which the outstretched arm of the respective user. This height can also be measured using the vehicle's internal sensors.
  • the control panel is preferably arranged in a vehicle door, with the reference area corresponding to an area of the backrest of the vehicle seat that is at the height of the control panel.
  • the reference area When the vehicle seat is adjusted, the reference area thus moves up and down along the backrest.
  • the height of the reference area is constant in relation to the vehicle's vertical axis. Since the user operates the control panel with his outstretched arm, this can also be used directly to determine the position of the reference area along the backrest of the vehicle seat.
  • a further advantageous embodiment of the device according to the invention further provides that the adjustment element is arranged in the area of a door handle of the vehicle door, in particular in a decorative element placed there.
  • the area of the door handle of the vehicle door is particularly easy to reach for the user in the vehicle. In particular, this makes it possible to clearly assign the adjustment element to the vehicle seat. If, for example, the adjustment elements for the driver's seat and the front passenger seat are integrated into the center console, this could lead to confusion and, for example, the front passenger could accidentally operate the adjustment element for the driver's seat.
  • the area of the vehicle door can be reached both in a seat configuration that is set forwards in relation to the vehicle's longitudinal axis and in a seat configuration that is set backwards.
  • the adjustment element preferably has an elongated shape in the direction of the vehicle's longitudinal axis, whereby a change in the position of the approach or contact can be determined at any point along the adjustment element.
  • the elongated shape makes it particularly convenient to design the adjustment element as a slider. The elongated shape thus ensures a comparatively long adjustment path.
  • the adjustment element is particularly easy to reach from different seat configurations. In order to derive control commands for moving the control panel, it is irrelevant at which position the adjustment element is initially touched or approached. Only the change in position is relevant for determining the control commands. For example, the adjustment element can be operated starting from the front fifth until half of the adjustment element is reached in relation to its length or starting from the last third of the adjustment element until its rear end is reached.
  • Fig. 1 shows four schematic representations of a device according to the invention integrated into a vehicle door at different times of an operating sequence
  • Fig. 2 is a schematic sectional view through an adjusting element of the device according to the invention.
  • Fig. 3 three schematic top views of the adjustment element during the output of a different haptic feedback.
  • Fig. 4 is a schematic side view of a vehicle seat with associated control panel in different seat configurations.
  • Figure 1 shows an interior view of a vehicle with a view of a vehicle door 13, here the passenger door.
  • a control panel 1 and an adjustment element 3 integrated into a door handle 14 of the vehicle door 13 can be seen for the translational displacement of the control panel 1 in a longitudinal direction L running in the direction of the vehicle's longitudinal axis.
  • User inputs registered via the adjustment element 3 are processed by a controller 2 to derive control commands for controlling an actuator (not shown in detail) to move the control panel 1.
  • the controller 2 is connected to the actuator, the adjustment element 3 and other vehicle components such as control units or a central on-board computer via a data line 17 such as a CAN bus.
  • Figure 1a shows the control panel 1 and the adjustment element 3 in a resting state or standby mode.
  • lighting elements are integrated into the control panel 1 and the adjustment element 3 to generate direct and/or indirect lighting.
  • standby mode for example, a continuous blue light is emitted from the control panel 1 and the adjustment element 3.
  • the lighting atmosphere generated in this way is preferably adapted to other lighting provided in the vehicle, for example so-called ambient lighting.
  • the control panel 1 and adjustment element 3 can be located particularly easily in the vehicle interior.
  • buttons are integrated into the control panel 1 with which a seat configuration can be changed.
  • This allows, for example, a corresponding vehicle seat 10 shown in more detail in Figure 4 to be moved forwards or backwards in the longitudinal direction L, its backrest 12 to be raised or tilted backwards, or the entire vehicle seat 10 to be moved translationally in the direction of the vehicle's vertical axis (not shown in more detail).
  • the vehicle seat 10 and/or the backrest 12 are now changed to a retracted seating configuration, a user sitting on the vehicle seat 10 may no longer be able to reach the control panel 1.
  • the control panel 1 can be moved backwards towards the user in the longitudinal direction L, so that the user can easily reach the control panel 1 again.
  • the corresponding operating process is shown in the sub-figures b), c) and d).
  • the user touches the adjustment element 3 with a finger 6 at any position.
  • the adjustment element 3 is preferably designed to be elongated in the direction of the vehicle's longitudinal axis, which allows the user to easily reach at least one area of the adjustment element 3 regardless of their seating position.
  • the finger 6 touches the adjustment element 3 at a contact point 5.
  • the lighting of the control panel 1 and adjustment element 3 can then be adjusted.
  • a light pattern 16 in the manner of direct lighting is emitted via the light elements arranged in the adjustment element 3 in the area of the contact point 5. This signals to the user that the adjustment element 3 has detected a touch by the user.
  • the adjustment element 3 can have various sensor elements, such as capacitive touch sensors and/or surface acoustic wave sensors 15 shown in Figure 2.
  • the adjustment element 3 can be designed to be touch-sensitive and/or proximity-sensitive.
  • the adjustment element 3 can have sensors such as radar sensors, ultrasonic sensors, laser scanners, cameras or the like. In this case, an actuation of the adjustment element 3 can be detected by the control 2, even if only an approach of the finger 6 to the adjustment element 3 is detected.
  • the lighting emitted by the control panel 1 can remain constant or can be changed during operation of the adjustment element 3.
  • a flashing light pattern 16 or a moving light pattern 16 can be emitted, in particular a light pattern 16 that moves in the direction of movement of the finger 6.
  • Figure 1c shows the movement of the finger 6 along the adjustment element 3.
  • the finger 6 is moved backwards in the longitudinal direction L, as indicated by an arrow. It can be seen that the direct lighting emitted at the touch point 5 also follows the movement of the finger 6.
  • the control panel 1 moves analogously with the finger 6.
  • Figure 2 shows an enlarged view of the adjustment element 3 in a sectional view.
  • a large number of piezo actuators 4 arranged along the adjustment element 3 can be seen.
  • the piezo actuators 4 preferably run not only along the longitudinal extension of the adjustment element 3, but also transversely thereto in the direction of the not shown Vehicle transverse axis, i.e. orthogonal to the plane of the page in relation to the figure.
  • the piezo actuators 4 can be arranged in a grid.
  • the piezo actuators 4 can be used to output haptic feedback. This is preferably done in analogy to the technology developed by the company Hap2U.
  • the entire adjustment element 3 vibrates, but only the section touched by the finger 6 at the contact point 5 or certain predefined areas.
  • the piezo actuators 4 can vibrate up and down, sideways and in a direction orthogonal to the plane of the page. This specifically changes the friction between the finger 6 and a surface of the adjustment element 3 in the areas acted upon by the activated piezo actuators 4, so that certain tactile structures on the surface of the adjustment element 3 can be simulated. This is shown in Figure 3.
  • Figure 3a shows a simulated guide element 7 parallel to the direction of extension of the adjustment element 3, here the longitudinal direction L.
  • the guide element 7 can be perceived by the user via his finger 6 and feels like a groove or elevation. This can guide the user as to the direction in which he can move his finger 6 along the surface of the adjustment element 3 in order to achieve a displacement of the control panel 1.
  • Figure 3b shows a grid 8 simulated by means of the haptic feedback.
  • a distance a between the individual grid elements is designed depending on an adjustable sensitivity of the adjustment element 3. With a comparatively high sensitivity, a small distance a is selected and with a comparatively high sensitivity, a larger distance a.
  • Figure 3c shows a top view of the entire adjustment element 3.
  • a stop 9 is simulated by means of the haptic feedback.
  • a particularly strong haptic feedback is preferably provided here. This tells the user via the haptic feedback that a respective end of the adjustment element 3 has been reached.
  • the simulated surface structures shown in Figures 3a), b) and c) can also be combined.
  • the control panel 1 can also be moved in the longitudinal direction L depending on a seat adjustment. For this purpose, different seat configurations can be saved for different user profiles. The preferred location of the control panel 1 along its respective displacement path is then also saved in a respective user profile.
  • control panel 1 can be moved in the same way. This reduces the effort for the user, since he then no longer has to operate the adjustment element 3 to move the control panel 1.
  • the adjustment element 3 can, however, still be used for fine adjustment of the position of the control panel 1.
  • the position of the control panel 1 is particularly preferably adjusted depending on movement data of a reference area 11 of the vehicle seat 10 shown in Figure 4.
  • Figure 4 shows a position of the reference area 11 on the backrest 12.
  • the reference area 11 is located on the backrest 12 in a vertical direction, i.e. a direction parallel to the vertical axis of the vehicle, at the same geodetic height h as the control panel 1.
  • the height h to a seat surface of the vehicle seat 10 is specified.
  • the floor of the vehicle interior or the like could also serve as a reference.
  • the reference area 11 is always at the same geodetic height h as the control panel 1. However, the reference area 11 moves up or down along the backrest 12 depending on the inclination of the backrest 12.
  • the height h of the control panel 1 is particularly suitable for determining the position of the reference area 11, since the arm or hand of the user for operating the control panel 1 is located at this height h.
  • the control panel 1 then moves analogously to the adjustment speed of the reference area 11 in the longitudinal direction L, which enables a constant distance to be maintained between the control panel 1 and the reference area 11, and thus ensures that the user can easily reach the control panel 1.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bedienen von Funktionen in einem Fahrzeug, mit einem Bedienfeld (1), welches örtlich verschiebbar in dem Fahrzeug angeordnet ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb zum Verschieben des Bedienfelds (1) vorgesehen ist, welcher mit einer Steuerung (2) verbunden ist, wobei die Steuerung (2) ferner mit einem berührungs- und/oder annäherungssensitiven Verstellelement (3) verbunden ist, wobei die Steuerung (2) dazu eingerichtet ist, im Fall einer Annäherung oder Berührung des Verstellelements (3) den Antrieb zu aktivieren und bei einer Veränderung der Position der Annäherung oder Berührung das Bedienfeld (1) analog hierzu zu verschieben.

Description

Vorrichtung zum Bedienen von Fahrzeugfunktionen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bedienen von Funktionen in einem Fahrzeug nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Zur Bedienung von Fahrzeugfunktionen verfügen Fahrzeuge über die unterschiedlichsten Eingabemittel wie Drehregler, Schieberegler, Knöpfe, Tasten, berührempfindliche Displays und dergleichen. Je nach geometrischer Ausgestaltung des Fahrzeugs, Körpermaße des Nutzers und Sitzposition können einzelne Eingabemittel gut oder weniger gut erreicht werden.
Insbesondere im Zuge des automatisierten und autonomen Fahrens wird keine kontinuierliche Erfassung des Verkehrsgeschehens und Steuerung des Fahrzeugs durch eine fahrzeugführende Person benötigt. Dies erlaubt es der fahrzeugführenden Person auch eine bequemere Sitzposition einzunehmen, wie eine liegende Position. In einer solche Sitzposition können in der Regel die an einem Armaturenbrett angebrachten Eingabemittel wie ein Zentraldisplay der Headunit oder in einer Frontpartie einer Fahrzeugtür angebrachte Eingabemittel wie elektrische Fensterheber oder Knöpfe zum Durchführen einer Sitzverstellung nicht mehr erreicht werden. Entsprechend können über diese Eingabemittel auch keine Bedienhandlungen mehr getätigt werden. Somit entsteht der Bedarf Mittel bereitzustellen, um dieses Problem zu lösen.
Aus der DE 10 2005 014 939 A1 ist ein Bedienelement und eine Schnittstelle für einen Fahrzeugrechner bekannt. Das Bedienelement ist nach Art einer Computermaus ausgeführt. Dabei sind Führungen zur Einschränkung der Bewegungsfreiheit des Bedienelements vorgesehen, mittels derer beispielsweise verhindert wird, dass das Bedienelement von einer Unterlage herunterfällt. Zur verbesserten Erreichbarkeit des Bedienelements lässt sich das Bedienelement in Richtung der Fahrzeuglängsachse in seiner Position verschieben. Hierzu sind Rastmittel vorgesehen, welche betätigt werden können, um das Bedienelement manuell zu verschieben.
Zudem offenbart die DE 10 2013 202 932 A1 eine Türverkleidung mit einem längsverschiebbaren Träger, umfassend eine Aufnahmevorrichtung für ein mobiles Endgerät. Der Träger lässt sich durch Muskelkraft verschieben. Der Träger kann zudem ein Display umfassen. Das Display kann als Touchscreen zum Bedienen einer Fahrzeugfunktion wie beispielsweise der Klimaanlage ausgeführt sein.
Zudem offenbart die DE 103 24 918 A1 eine Steuerungseinrichtung und Bedienvorrichtung der Steuerungsvorrichtung einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs. Die Druckschrift beschreibt eine berührempfindliche Bedienfläche zum Detektieren von Bedienhandlungen. Über die Bedienfläche lässt sich die Verstelleinrichtung ansteuern. Als Verstelleinrichtung kann beispielsweise ein Fensterheber und/oder ein beweglicher Außenspiegel angesteuert werden. Dabei korrelieren eine Bedienstrecke und eine Verstellstrecke bzw. eine Bedienposition und eine Verstellposition zueinander. Die Bedienfläche ist dem Fahrzeuginnenraum zugewandt in den vorderen Bereich einer Fahrzeugtür integriert.
Zudem offenbart die DE 10 2016 212 813 A1 ein Fahrzeug mit einer Bedien- und Anzeigevorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Fahrzeugs. Die Anzeigevorrichtung kann dabei einen Teil einer Seitenscheibe des Fahrzeugs ausbilden. Mit Hilfe einer Erkennungseinrichtung wird eine Position eines Fahrzeuginsassen bestimmt und der Anzeigeinhalt der Anzeigevorrichtung im Bezug auf die Fahrzeuglängsachse an der Position des Fahrzeuginsassen angezeigt. Durch berühren eines unterhalb der Seitenscheibe in die Fahrzeugtür integrierten Lichtbands lässt sich der Anzeigeinhalt auf der Anzeigevorrichtung verschieben.
Zudem offenbart die DE 10 2020 209 072 A1 eine Fahrzeugtür mit einem Multi- Funktions-Bedienelement. Das Bedienelement umfasst eine erste bedienbare Komponente zum Bedienen einer ersten Fahrzeugfunktion, beispielsweise einer Fensterbetätigungsfunktion, und lässt sich relativ gegenüber der Fahrzeugtür manuell verschieben, um eine zweite Fahrzeugfunktion zu bedienen, beispielsweise eine Türbetätigungsfunktion. Zudem offenbart die DE 10 2020 005 333 A1 ein Verfahren zum Erzeugen einer haptischen Rückmeldung auf einer berührempfindlichen Bedienfläche. Dabei wird ein Reibungskoeffizient zwischen einem Finger und der Bedienfläche ortsabhängig angepasst.
Zudem offenbart die DE 10 2018 222 869 A1 ein Bediensystem für ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben des Bediensystems. Das Bediensystem umfasst eine Sitzpositionserfassungseinheit, eine Bedieneinheit und eine Steuereinheit. Die Bedieneinheit weist einen ersten und einen zweiten Erfassungsbereich auf. Die Steuereinheit steuert die Bedieneinheit an, um in Abhängigkeit einer Sitzposition eines Nutzers den ersten oder zweiten Erfassungsbereich bereitzustellen.
Zudem offenbart die DE 10 2014 019 125 A1 eine Steuerung einer Einrichtung abhängig von einer Sitzneigung. Die Druckschrift beschreibt das automatische Verkippen eines in die Armlehne eines Fahrzeugsitzes integrierten Displays in Abhängigkeit zu einer Neigung der Sitzlehne.
Zudem offenbart die CN 1 12 498 189 A ein Fahrzeugsitz-Verlinkungs-Kontrollsystem. Dabei wird eine Verlinkung einer Fahrzeugsitzposition zu einer Bedienelementposition beschrieben.
Zudem offenbart die CN 1 10 853 187 A ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entriegeln einer Fahrzeugtür sowie ein Speichermedium und ein Fahrzeug.
Ferner offenbart die CN 1 03 526 991 A ein Fahrzeugtürschlosskontrollsystem und ein Verfahren zu dessen Betrieb.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine verbesserte Vorrichtung zum Bedienen von Funktionen in einem Fahrzeug anzugeben, welche auf besonders komfortable Art und Weise in verschiedenen Situationen zuverlässig erreichbar ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Bedienen von Funktionen in einem Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Ansprüchen.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Bedienen von Funktionen in einem Fahrzeug mit einem Bedienfeld, welches örtlich verschiebbar in dem Fahrzeug angeordnet ist, wird erfindungsgemäß dadurch weitergebildet, dass ein Antrieb zum Verschieben des Bedienfelds vorgesehen ist, welcher mit einer Steuerung verbunden ist, wobei die Steuerung ferner mit einem berührungs- und/oder annäherungssensitiven Verstellelement verbunden ist, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, im Fall einer Annäherung oder Berührung des Verstellelements den Antrieb zu aktivieren und bei einer Veränderung der Position der Annäherung oder Berührung das Bedienfeld analog, d.h. entsprechend hierzu zu verschieben. Dabei ist das Verstellelement abgesetzt vom Bedienfeld ausgeführt und so im Fahrzeug angeordnet, dass das Verstellelement aus jeglicher Sitzposition lediglich durch Heben des Arms eines Nutzers erreichbar ist.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird es einem Nutzer ermöglicht Funktionen im Fahrzeug besonders komfortabel bedienen zu können, unabhängig von einer jeweiligen Relativorientierung des Nutzers gegenüber dem Bedienfeld. So ist der Nutzer dazu in der Lage die Position des Bedienfelds im Fahrzeug mittels des Verstellelements seinen situationsspezifischen Vorlieben flexibel anzupassen. Die Verstellung erfolgt über den Aktor automatisch, wodurch kein manuelles Verschieben des Bedienfelds erforderlich wird. Es muss lediglich das Verstellelement betätigt werden. Die Verwendung eines berührungssensitiven bzw. annäherungssensitiven Verstellelements sorgt für ein besonders komfortables Nutzererlebnis. Über das Verstellelement getätigte Eingaben werden dabei von der Steuerung verarbeitet und zum Ansteuern des Antriebs verwendet.
Die als Steuerung bezeichnete Steuereinheit ist konfiguriert Ausgabemittel wie den Antrieb zur Verschiebung des Bedienfelds anzusteuern. Die Steuereinheit ist dabei ein Hardwaregerät mit einem mit vorzugsweise als integrierte Schaltung ausgeführten Prozessor, der mit Hilfe von beispielsweise in einem ROM- (Read Only Memory), RAM- (Random Access Memory) und/oder FlashROM -Speicher gespeicherten Daten und/oder Programmen Rechenoperationen durchführt. Die von dem Verstellelement ausgegebenen Daten werden nach Bedarf in einem Speicher des Steuergerätes zwischengespeichert und über ein internes Bussystem vom Prozessor abgerufen und verarbeitet. Die von dem Prozessor auf Basis der von dem Verstellelement berechneten Ausgangsdaten zur Verschiebung des Bedienfeldes werden über einen Ausgangsschaltkreis des Steuergerätes an den Antrieb ausgegeben.
Über das Verändern der Position der ursprünglichen Berührung bzw. Annäherung des als Verstellelements bezeichneten Bedienelementes zum analogen Verschieben des Bedienfelds ist eine besonders intuitive Verschiebung gewährleistet. Unter der Veränderung der Position der Annäherung ist mit anderen Worten die zurückgelegte Strecke eines als angenähert oder berührendend erkannten Bedienmittels, beispielsweise ein Finger zu verstehen. Eine Positionsänderung wird bewirkt, indem das Bedienmittel nach einer erkannten Annäherung oder Berührung an einer ersten Position ohne abzusetzen, d.h. ohne Unterbrechung der Annäherung oder Berührung in eine weitere Position bewegt wird. Vorliegend umfasst die analoge Verschiebung eine vollständig der Positionsänderung entsprechende und/oder eine zu der Positionsänderung skalierte Verschiebung, wodurch gewissermaßen eine Empfindlichkeit des Verstellelementes abgebildet wird. Bei einer Positionsänderung eines an das Verstellelement angenäherten oder berührenden Fingers wird das Bedienfeld exakt entsprechend der Positionsänderung verschoben. Im Fall der skalierten Verschiebung, wird das Bedienfeld um einem mit einem Skalierungfaktor kleiner oder größer gleich 1 multiplizierten Positionsänderung verschoben. So entspricht die Positionsänderung der Berührung oder Annäherung des Verstellelements dem Bewegungsablauf bzw. der Richtung, in der das Bedienfeld bewegt wird. Hierdurch lässt sich zuverlässig und komfortabel verhindern, dass das Bedienfeld ausversehen in die falsche Richtung verschoben wird, was beispielsweise leicht erfolgen kann, wenn als Verstellelement beispielsweise ein Knopf oder Schalter verwendet würde.
Um das Verstellelement berührungsempfindlich oder annäherungssensitiv auszugestalten, können ein oder mehrere Sensoren in das Verstellelement integriert sein, wie beispielsweise kapazitive Berührungssensoren, eine sogenannte Surface- Acoustic-Wave (SAW) Sensorik und/oder eine Kraftsensorik beispielsweise auf Basis von mikro-elektronischen mechanischen Systemen (MEMMS). Dies ermöglicht eine genaue Positionserkennung eines zur Bedienung verwendeten Fingers des Nutzers. Ferner ist hierdurch auch eine Differenzierung zwischen einer örtlich begrenzten Berührung bzw. Annäherung des Verstellelements, beispielsweise mittels Finger, gegenüber einer großflächigen Berührung bzw. Annäherung, beispielsweise mittels der gesamten Hand, möglich.
Die Steuerung umfasst oder ist ausgebildet als ein Steuergerät, das ein Hardwaregerät mit einem mit vorzugsweise als integrierte Schaltung ausgeführten Prozessor ist, der mit Hilfe von beispielsweise in einem ROM- (Read Only Memory), RAM- (Random Access Memory) und/oder FlashROM -Speicher gespeicherten Daten und/oder Programmen Rechenoperationen durchführt. Die von dem berührungs- und/oder annäherungssensitiven Verstellelement ausgegebenen Daten werden nach Bedarf in einem Speicher des Steuergerätes zwischengespeichert und über ein internes Bussystem vom Prozessor abgerufen und verarbeitet. Die von dem Prozessor bestimmten Ausgangsdaten zur Verschiebung des Bedienfeldes werden über einen Ausgangsschaltkreis des Steuergerätes an den Antrieb ausgegeben.
Das Verstellelement ist wie bereits beschrieben abgesetzt von dem Bedienfeld ausgeführt. Abgesetzt meint in diesem Zusammenhang, dass das Verstellelement zweiteilig zum Bedienfeld ausgeführt ist und in einem gewissen Abstand zum Bedienfeld im Fahrzeug angeordnet ist. Mit Hilfe des Verstellelements lässt sich das Bedienfeld translatorisch so verschieben, dass das Bedienfeld durch einen Nutzer wieder leicht erreichbar ist. Entsprechend sollte das Verstellelement in der jeweiligen Sitzposition des Nutzers bequem erreichbar sein, um das Bedienfeld auch an den Nutzer heranholen zu können. Bei einer örtlich voneinander losgelösten und beabstandeten Anordnung von Bedienfeld und Verstellelement lässt sich dies für die unterschiedlichsten Fahrzeugkonfigurationen sicher gewährleisten.
Dabei ist das Verstellelement so im Fahrzeug angeordnet, dass es in einer solchen Sitzkonfiguration, in der das Bedienfeld typischerweise, also beispielsweise im normalen Fährbetrieb, durch einen Nutzer nicht bequem erreichbar ist, selbst bequem erreichbar ist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Vorrichtung sieht vor, dass der Antrieb als Linearantrieb zum Verschieben des Bedienfelds in eine im Wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs liegende Längsrichtung ausgebildet ist. Typischerweise wird die fahrzeugführende Person im Frontbereich des Fahrzeugs angebrachte Bedienelemente, beispielsweise am oder im Armaturenbrett installierte Bedienelemente oder im vorderen Bereich einer Fahrzeugtür installierte Bedienelemente, aus einer typischen Sitzposition heraus bequem erreichen können. Bequem meint in diesem Zusammenhang insbesondere, dass die fahrzeugführende Person die entsprechenden Bedienelemente lediglich durch Heben ihres Arms erreichen kann und somit beispielsweise sich nicht zusätzlich von ihrem Sitz nach vorne oder zur Seite beugen muss. Wird jedoch eine liegende Position eingenommen, so rückt die fahrzeugführende Person in Richtung der Fahrzeuglängsachse vom Armaturenbrett nach hinten weg. In einer solchen Sitzkonfiguration ist es erforderlich das Bedienfeld ebenfalls in Richtung der Fahrzeuglängsachse nach hinten zu verschieben. Linearantriebe stellen dabei eine besonders robuste, zuverlässige und kostengünstige Lösung dar, um das Bedienfeld translatorisch zu verschieben.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung sieht ferner vor, dass die Steuerung dazu eingerichtet ist, den Zusammenhang zwischen der Veränderung der Annäherung oder Berührung des Verstellelements und dem Verstellweg des Bedienfelds anhand eines Vorgabewerts anzupassen. Mit anderen Worten lässt sich eine Empfindlichkeit für das Verstellelement einstellen. Über die Empfindlichkeit lässt sich definieren, wie stark das Bedienfeld translatorisch verschoben werden soll, in Abhängigkeit einer festen Positionsveränderung der Annäherung bzw. Berührung des Verstellelements. Bei einer geringen Empfindlichkeit wird bei einer Positionsänderung von beispielsweise 5 cm das Bedienfeld lediglich 2 cm oder 4 cm verschoben und bei einer hohen Empfindlichkeit um beispielsweise 8 cm oder 12 cm.
Zum Einstellen der Empfindlichkeit können verschiedene Auswahlmöglichkeiten wie beispielsweise eine (stufenbasierte) hohe, mittlere und niedrige Empfindlichkeit vorgegeben sein. Auch kann eine stufenlose Änderung der Empfindlichkeit über einen Schieberegler erfolgen.
Im Fahrzeug, beispielsweise in einem Untermenü eines Infotainmentsystems, lassen sich diverse Nutzereinstellungen speichern. Die Nutzereinstellungen können dabei einem Nutzerprofil zugeordnet werden. Ein Nutzer kann beispielsweise über biometrische Merkmale wie einen Irisscan, einen Fingerabdruckscan, eine Stimmanalyse, einen Gesichtsscan oder dergleichen erkannt werden. Auch kann ein Nutzer durch Anmeldung mittels Nutzername und Passwort oder über das Erkennen eines mitgeführten Gegenstands, wie eines bestimmten Transponders, Fahrzeugschlüssels oder auch mobilen Endgeräts, beispielsweise das über seine eindeutige Bluetooth-ID oder Mac- Adresse identifizierbare Smartphone des Nutzers, erkannt werden. Die Empfindlichkeit kann gespeichert und dem jeweiligen Nutzerprofil zugeordnet werden.
Eine möglicherweise durch einen Nutzer präferierte Empfindlichkeitseinstellung kann vom Fahrzeug auch auf Basis anderer vorgenommener Nutzereinstellungen und/dem beobachteten Nutzerverhalten während des Fährbetriebs abgeleitet werden. Hierzu kann auf einem Steuergerät des Fahrzeugs künstliche Intelligenz ausgeführt und zur Auswertung der Nutzereinstellung bzw. des Nutzerverhaltens eingesetzt werden. Hat der Nutzer beispielsweise für andere Fahrzeugfunktionen ebenfalls eine hohe Empfindlichkeit gewählt, so kann die künstliche Intelligenz auch zum Verschieben des Bedienfelds eine hohe Empfindlichkeit wählen. Diese Nutzerpräferenz kann jedoch auch aus anderen Größen abgeleitet werden, beispielsweise aus der Fahrweise der fahrzeugführenden Person. Neigt die fahrzeugführende Person beispielsweise zu einem sportlichen Fahrverhalten, so kann eine hohe Empfindlichkeit gewählt werden und bei einer eher defensiveren Fahrweise eine niedrige Empfindlichkeit.
Insbesondere kann die Empfindlichkeit während der Bedienung des Verstellelements variabel ausgeführt sein. Bewegt beispielsweise der Nutzer seinen Finger entlang des Verstellelements mit einer hohen Geschwindigkeit, so wird eine hohe Empfindlichkeit und damit ein langer Verstellweg für das Bedienfeld gewählt. Bewegt der Nutzer seinen Finger hingegen langsam entlang des Verstellelements, so bewegt sich entsprechend das Bedienfeld langsamer bzw. weniger weit. Dieses Feature lässt sich beispielsweise mit der sogenannten „Mausbeschleunigung“ einer Computermaus vergleichen.
Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung weist das Verstellelement eine Beleuchtung auf, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, das Verstellelement für den Fall einer durch eine erkannte Annäherung oder Berührung, vorzugsweise in Verbindung mit der Veränderung der Position beabsichtigten Betätigung anders zu beleuchten, als im Falle eines Bereitschaftszustandes. Hierüber lässt sich der Nutzerkomfort ganz besonders steigern. Das Verstellelement kann direkt erkennbare oder auch versteckte Leuchtelemente aufweisen. Mittels der direkt erkennbaren Leuchtelemente lässt sich eine direkte Beleuchtung ausgestalten und mittels der versteckt angeordneten Leuchtelemente eine indirekte Beleuchtung. Die Leuchtelemente können weißes oder auch farbiges Licht abgeben. Es kann Dauerlicht erzeugt werden oder auch dynamisch veränderbares Licht. Mittels einer solchen Beleuchtung lässt sich das Verstellelement im Fahrzeuginnenraum, insbesondere bei schlechten Lichtverhältnissen wie bei Dunkelheit, leicht verorten. Die Beleuchtung kann in Abhängigkeit verschiedener Randbedingungen geändert werden. Wird beispielsweise das Verstellelement berührt, so kann das über das oder die Leuchtelemente generierte Lichtmuster angepasst werden. Beispielsweise kann die wiedergegebene Farbe geändert werden, beispielsweise von Weiß zu Blau, und/oder ein Dauerlicht auf mit einer bestimmten Frequenz blinkend gestellt werden. Bevorzugt werden Färb- und/oder Helligkeitswechsel graduell und insbesondere animiert umgesetzt. Bewegt beispielsweise der Nutzer seinen Finger entlang des Verstellelements, so kann das Verstellelement im Bereich der Berühr- bzw. Annäherungsfläche aufleuchten. Während der Bewegung des Fingers entlang des Verstellelements wird dann analog der vom Finger berührte und somit beleuchtete Bereich entlang des Verstellelements dem Finger während der Bewegung nachgeführt.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung sieht ferner vor, dass das Bedienfeld eine Beleuchtung aufweist, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, die Beleuchtung des Bedienfelds zumindest dann zu aktivieren und/oder die Art der Beleuchtung zu verändern, wenn eine Betätigung des Verstellelements erkannt worden ist. Auch hierdurch lässt sich der Nutzerkomfort weiter verbessern. Diese Funktion erlaubt es beispielsweise einem Nutzer der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Bedienfeld im Fahrzeug noch leichter verorten zu können. So können auch beispielsweise mehrere unterschiedliche Bedienfelder mittels demselben Verstellelement verschoben werden, wobei dann genau das Bedienfeld, welches durch Empfangen von Nutzereingaben über das Verstellelement translatorisch verschiebbar ist, in seiner Beleuchtung geändert wird. Berührt der Nutzer das Verstellelement bzw. nähert sich diesem an, so kann beispielsweise eine Hinterleuchtung des Bedienfelds aktiviert werden oder ein weiß hinterleuchtetes Bedienfeld farbig, beispielsweise in Rot, Grün oder Blau, hinterleuchtet werden. Bei mehreren Bedienfeldern wird dann bspw. die Beleuchtung des zum Verschieben bestimmten Bedienfelds aktiviert, oder das Verstellelemenet leuchtet in einer bestimmten Farbe, beispielsweise Blau, und das zum Verschieben bestimmte Bedienfeld wird analog ausgeleuchtet, also ebenfalls Blau. Das nicht zum Verschieben bestimmte Bedienfeld bleibt dann dunkel oder leuchtet in einer anderen Farbe, beispielsweise Weiß oder Gelb.
Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung weist das Verstellelement Kraftsensoren zum Erfassen der Berührungskraft im Falle einer Berührung auf, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, eine Betätigung erst bei einer Berührkraft über einem vorgegebenen Schwellwert als Betätigung anzuerkennen. Durch diese Funktion lassen sich Fehlbedienungen vermeiden. So könnte im normalen Fahrbetreib der Nutzer ausversehen an das Verstellelement kommen. Hierdurch könnte unerwünschter Weise das Bedienfeld verschoben werden. Ist jedoch zum Verschieben des Bedienfelds ein gewisser Kraftaufwand erforderlich, so wird die Steuerung dazu in die Lage versetzt, solche unerwünschten Fehlberührungen zu ignorieren. Beispielsweise können ein oder mehrere Ml MS-Sensoren in das Verstellelement integriert sein, um die jeweilige Berührkraft zu erfassen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung sieht ferner vor, dass das Verstellelement Aktoren, insbesondere Piezoaktoren, aufweist, wobei die Steuerung dazu eingerichtet ist, die Aktoren zu Schwingungen anzuregen, um eine haptische Rückmeldung im Falle einer Betätigung durch Berührung zu erzeugen, indem die Reibung zwischen dem Berührpunkt und einem das Verstellelement berührenden Finger verändert wird. Auch hierdurch lässt sich der Nutzerkomfort in der Bedienung der erfindungsgemäßen Vorrichtung noch weiter verbessern. So kann der Nutzer während der Fahrt mit dem Fahrzeug beispielsweise durch das Fahrgeschehen abgelenkt sein. Über das haptische Feedback kann dem Nutzer dann mitgeteilt werden, dass er das Verstellelement mit seinem Finger tatsächlich getroffen hat, wodurch er seinen Blick nicht mehr von der Straße abwenden muss und dennoch das Bedienfeld verschieben kann. Durch die Verwendung von Piezoaktoren im Gegensatz zu beispielsweise schwingenden Massen lässt sich eine besonders natürlich anfühlende Haptik realisieren. Hierzu können die einzelnen Piezoaktoren, beispielsweise angeordnet in einem Raster oder Feld, entlang des Verstellelements verteilt sein. Bevorzugt ist die Steuerung ferner dazu eingerichtet die Reibung in der Art zu verändern, dass ein Führungselement, eine Rasterung und/oder Anschläge simuliert werden. Das Verstellelement kann beispielsweise wie ein berührempfindlicher Schieberegler ausgeführt sein. Über das haptische Feedback lässt sich dann vermitteln, entlang welcher Bahn der Finger entlang des Verstellelements zu bewegen ist, um das Bedienfeld zu verschieben. Hierzu kann beispielsweise ein entlang des Verschiebewegs durchgehendes Führungselement haptisch vermittelt werden. Dieses Führungselement kann auch insbesondere in regelmäßigen Intervallen unterbrochen sein, um die Rasterung zu vermitteln. Insbesondere ist der Abstand zwischen den einzelnen Rasterelementen in Abhängigkeit der eingestellten Empfindlichkeit des Verstellelements ausgeführt. Wird beispielsweise eine hohe Empfindlichkeit gewählt, so liegen diese einzelnen Rasterpunkte näher aneinander, sprich die Abstände sind kürzer. Entsprechend liegen die einzelnen Rasterelemente bei einer niedrigen Empfindlichkeit weiter auseinander. Beim Erreichen eines vorderen und/oder hinteren Endes des Schiebereglers, also des Verstellelements, kann ebenfalls ein haptisches Feedback, bevorzugt ein besonders starkes haptisches Feedback, ausgegeben werden, um dem Nutzer besagte Anschläge anzuzeigen. Hierdurch wird der Nutzer darauf hingewiesen, dass das jeweilige Ende des Schiebereglers erreicht ist.
Zur Ausgestaltung des haptischen Feedbacks kann besonders bevorzugt eine Piezoaktorik und eine Ansteuerung für diese Piezoaktorik, wie von der Firma Hap2U angeboten, verwendet werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung sieht ferner vor, dass die Steuerung dazu eingerichtet ist die Position des Bedienfelds und Einstellungen eines Fahrzeugsitzes, welchem das Bedienfeld zugeordnet ist, anhand einer gespeicherten oder ermittelten Körpergröße einer den Fahrzeugsitz nutzenden Person voreinzustellen. Hierdurch lässt sich der Nutzerkomfort noch weiter steigern. So wird das Bedienfeld beim Platznehmen der Person entsprechend der Körpermaße ausgerichtet, wodurch gegebenenfalls auf eine erneute Verschiebung des Bedienfelds verzichtet werden kann. Eine Verschiebung mittels des Verstellelements ist jedoch zur Feinjustage oder zum Nachführen auf eine geänderte Sitzposition weiterhin möglich. Die Körpergröße kann manuell eingegeben werden oder auch über fahrzeuginterne Sensoren, beispielsweise in den Fahrzeugsitz integrierte Drucksensoren und/oder mittels Innenraumkamera, gemessen werden. Die gemessenen Abmaße können einem Nutzerprofil zugeordnet werden, wodurch auf ein erneutes Erfassen der Körpermaße verzichtet werden kann. Dabei kann nicht nur die gesamte Körpergröße, sondern auch die Länge einzelner Gliedmaße im Detail erfasst werden, um eine noch differenziertere und damit genauere Ausrichtung zu ermöglichen.
Eine Auswahl bzw. Aktivierung des jeweiligen Nutzerprofils kann wie bereits erwähnt durch Erfassen eines biometrischen Merkmals, manuelles Auswählen oder Erkennen der Anwesenheit eines bestimmten mobilen Endgeräts im Fahrzeug erfolgen.
Bevorzugt ist die Steuerung dazu eingerichtet im Falle einer Verstellung des Fahrzeugsitzes das diesem zugeordnete Bedienfeld entsprechend der Verstellung zu verschieben. Mit anderen Worten kann das Bedienfeld beim Ändern der Sitzkonfiguration mitverschoben werden. Wird beispielsweise der jeweilige Fahrzeugsitz in Richtung der Fahrzeuglängsachse nach hinten verschoben und/oder eine Rückenlehne in eine geneigtere Position gekippt, so fährt das Bedienfeld ebenfalls in Richtung der Fahrzeuglängsachse nach hinten mit. Somit ist dann auch beim Verstellen der Sitzposition keine Verschiebung des Bedienfelds über das Verstellelement mehr erforderlich, kann jedoch auch hier zur Feinjustage weiterhin erfolgen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht ferner vor, dass die Steuerung ferner dazu eingerichtet ist, bei einer Verstellung des Fahrzeugsitzes die Bewegungsdaten eines Referenzbereichs einer Rückenlehne des Fahrzeugsitzes zu bestimmen, wobei das Bedienfeld analog zur Bewegung des Referenzbereichs verschoben wird. Mittel dieser Funktion wird eine besonders zuverlässige automatische Vorverschiebung des Bedienfelds erreicht. Wird die Rückenlehne des Fahrzeugsitzes nach vorne oder hinter geklappt, so wird sich entsprechend der durch einen ausgestreckten Arm erreichbare Bereich, und damit der Bereich der zum Vorsehen des Bedienfelds in Frage kommt, in Richtung der Fahrzeuglängsachse nach vorne oder hinten verschieben.
Der Referenzbereich kann somit einem horizontal verlaufenden Segment der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes in einer bestimmten geodätischen Höhe entsprechen. Bevorzugt liegt dieses Segment auf einer solchen Höhe, an der sich der ausgestreckte Arm des jeweiligen Nutzers befindet. Diese Höhe kann ebenfalls mit Hilfe der fahrzeuginternen Sensorik gemessen werden.
Bevorzugt ist das Bedienfeld in einer Fahrzeugtür angeordnet, wobei der Referenzbereich einem in der Höhe des Bedienfelds liegenden Bereich der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes entspricht. Bei der Verstellung des Fahrzeugsitzes wandert somit der Referenzbereich entlang der Rückenlehne nach oben und unten. Bezogen auf die Fahrzeughochachse ist die Höhe des Referenzbereichs jedoch konstant. Da der Nutzer mit seinem ausgestreckten Arm das Bedienfeld betätigt, kann dieses auch direkt zur Bestimmung der Lage des Referenzbereichs entlang der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes verwendet werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht ferner vor, dass das Verstellelement im Bereich eines Türgriffs der Fahrzeugtür, insbesondere in einem dort platzierten Zierelement, angeordnet ist. Der Bereich des Türgriffs der Fahrzeugtür ist für den Nutzer im Fahrzeug besonders gut erreichbar. Insbesondere ist somit eine eindeutige Zuweisung von Verstellelement zu Fahrzeugsitz möglich. Sind beispielsweise die Verstellelemente für den Fahrersitz und den Beifahrersitz in die Mittelkonsole integriert, so könnte eine Verwechselung begünstigt werden, und beispielsweise aus Versehen der Beifahrer das Verstellelement für den Fahrersitz betätigen. Zudem lässt sich der Bereich der Fahrzeugtür sowohl in einer bezogen auf die Fahrzeuglängsachse nach vorne eingestellten Sitzkonfiguration erreichen, als auch in einer nach hinten eingestellten Sitzkonfiguration.
Bevorzugt weist das Verstellelement eine in Richtung der Fahrzeuglängsachse langgezogene Formgebung auf, wobei eine Veränderung der Position der Annäherung oder Berührung an beliebiger Stelle entlang des Verstellelements ermittelbar ist. Durch die langezogene Formgebung lässt sich das Verstellelement besonders günstig als Schieberegler ausführen. So wird über die langgezogene Form ein vergleichsweise langer Verstellweg gewährleistet. Zudem ist das Verstellelement aus verschiedenen Sitzkonfigurationen heraus so besonders leicht erreichbar. Zum Ableiten von Steuerbefehlen zum Verschieben des Bedienfelds ist es dabei irrelevant, an welcher Position das Verstellelement initial berührt bzw. eine Annäherung an dieses erfolgt. Lediglich die Positionsänderung ist zum Ermitteln der Steuerbefehle relevant. Beispielsweise kann eine Bedienung des Verstellelements beginnend im vorderen Fünftel bis zum Erreichen der Hälfte des Verstellelements bezogen auf seine Länge erfolgen oder auch beginnend im letzten Drittel des Verstellelements bis zum Erreichen seines rückwärtigen Endes.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Bedienen von Fahrzeugfunktionen ergeben sich auch aus den Ausführungsbeispielen, welche nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben werden.
Dabei zeigen:
Fig. 1 vier schematisierte Darstellungen einer in eine Fahrzeugtür integrierten erfindungsgemäßen Vorrichtung zu verschiedenen Zeitpunkten eines Bedienablaufs;
Fig. 2 eine schematisierte Schnittansicht durch ein Verstellelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 3 drei schematisierte Draufsichten auf das Verstellelement während der Ausgabe eines unterschiedlichen haptischen Feedbacks; und
Fig. 4 eine schematisierte Seitenansicht eines Fahrzeugsitzes mit zugehörigem Bedienfeld in verschiedenen Sitzkonfigurationen.
Figur 1 zeigt eine Innenraumansicht eines Fahrzeugs mit Blick auf eine Fahrzeugtür 13, hier des Beifahrers. Zu erkennen sind ein Bedienfeld 1 sowie ein in einen Türgriff 14 der Fahrzeugtür 13 integriertes Verstellelement 3 zum translatorischen Verschieben des Bedienfelds 1 in eine in Richtung der Fahrzeuglängsachse verlaufende Längsrichtung L. Über das Verstellelement 3 registriere Nutzereingaben werden von einer Steuerung 2 zum Ableiten von Steuerbefehlen zum Ansteuern eines nicht näher dargestellten Aktors zum Bewegen des Bedienfelds 1 verarbeitet. Die Steuerung 2 ist dabei über eine Datenleitung 17 wie einen CAN-Bus mit dem Aktor, dem Verstellelement 3 sowie weiteren Fahrzeugkomponenten wie Steuergeräten oder einem zentralen Bordcomputer verbunden.
Figur 1a) zeigt das Bedienfeld 1 und das Verstellelement 3 in einem Ruhezustand bzw. Bereitschaftsmodus. So sind insbesondere Leuchtelemente in das Bedienfeld 1 und das Verstellelement 3 zum Erzeugen einer direkten und/oder indirekten Beleuchtung integriert. Im Bereitschaftsmodus wird beispielsweise ein blaues Dauerleuchten vom Bedienfeld 1 und dem Verstellelement 3 abgegeben. Bevorzugt wird die so erzeugte Lichtatmosphäre einer sonstigen im Fahrzeug ausgegebenen Beleuchtung, beispielsweise einer sogenannten Ambiente-Beleuchtung, angepasst. Mittels derart erzeugter Lichtmuster 16 lassen sich Bedienfeld 1 und Verstellelement 3 im Fahrzeuginnenraum besonders leicht verorten.
Über das Bedienfeld 1 können Nutzereingaben empfangen werden, um diverse Fahrzeugfunktionen zu bedienen. Beispielsweise sind, wie in Figur 1 dargestellt, Knöpfe in das Bedienfeld 1 integriert, mit denen eine Sitzkonfiguration geändert werden kann. Hierdurch lässt sich beispielsweise ein entsprechender in Figur 4 näher gezeigter Fahrzeugsitz 10 in Längsrichtung L nach vorne oder hinten verschieben, seine Rückenlehne 12 aufrichten oder nach hinten kippen oder der gesamte Fahrzeugsitz 10 in Richtung der nicht näher gezeigten Fahrzeughochachse translatorisch verschieben.
Wird nun der Fahrzeugsitz 10 und/oder die Rückenlehne 12 in eine zurückgefahrene Sitzkonfiguration geändert, so könnte ein auf dem Fahrzeugsitz 10 platzgenommener Nutzer das Bedienfeld 1 gegebenenfalls nicht mehr erreichen. Durch Betätigen des Verstellelements 3 lässt sich jedoch das Bedienfeld 1 in die Längsrichtung L nach hinten auf den Nutzer zu verschieben, sodass der Nutzer das Bedienfeld 1 wieder bequem erreichen kann. Der entsprechende Bedienvorgang ist in den Unterfiguren b), c) und d) dargestellt.
In Figur 1 b) berührt der Nutzer mit einem Finger 6 das Verstellelement 3 an einer beliebigen Position. Bevorzugt ist das Verstellelement 3 in Richtung der Fahrzeuglängsachse langezogen ausgestaltet, was es dem Nutzer ermöglicht, zumindest einen Bereich des Verstellelements 3 unabhängig von seiner Sitzposition bequem zu erreichen. In dem in Figur 1b) gezeigten Ausführungsbeispiel berührt der Finger 6 das Verstellelement 3 an einem Berührpunkt 5. Gemäß einer Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann dann die Beleuchtung von Bedienfeld 1 und Verstellelement 3 angepasst werden. So wird über die im Verstellelement 3 angeordneten Leuchtelemente im Bereich des Berührpunkts 5 ein Lichtmuster 16 nach Art einer direkten Beleuchtung ausgegeben. Hierdurch wird dem Nutzer signalisiert, dass das Verstellelement 3 eine Berührung des Nutzers detektiert. Zur Detektion von Berührungen kann des Verstellelement 3 diverse Sensorelemente aufweisen, wie beispielsweise kapazitive Berührungssensoren und/oder in Figur 2 gezeigte Surface-Acoustic-Wave Sensoren 15.
Das Verstellelement 3 kann berührungsempfindlich und/oder auch annäherungssensitiv ausgestaltet sein. Hierzu kann das Verstellelement 3 Sensoren wie Radarsensoren, Ultraschallsensoren, Laserscanner, Kameras oder dergleichen aufweisen. In diesem Falle lässt sich eine Betätigung des Verstellelements 3 von der Steuerung 2 erfassen, auch wenn lediglich eine Annäherung des Fingers 6 an das Verstellelement 3 erkannt wird.
Die vom Bedienfeld 1 ausgegebene Beleuchtung kann während der Bedienung des Verstellelements 3 konstant bleiben oder geändert werden. Beispielsweise kann ein blinkendes Lichtmuster 16 oder ein sich bewegendes Lichtmuster 16 ausgegeben werden, insbesondere ein in die Bewegungsrichtung des Fingers 6 mitbewegtes Lichtmuster 16.
Figur 1c) zeigt den Bewegungsablauf des Fingers 6 entlang des Verstellelements 3. Der Finger 6 wird in die Längsrichtung L nach hinten bewegt, wie durch einen Pfeil angedeutet. Zu erkennen ist, dass auch die am Berührpunkt 5 ausgegebene direkte Beleuchtung der Bewegung des Fingers 6 folgt. Zudem bewegt sich das Bedienfeld 1 analog mit dem Finger 6 mit.
In Figur 1d) entfernt der Nutzer den Finger 6 vom Verstellelement 3 und das Bedienfeld 1 ist an seiner gewünschten Position eingetroffen. Die Beleuchtung von Bedienfeld 1 und Verstellelement 3 wird wieder in die im Bereitschaftsmodus ausgegebene Beleuchtung zum Ausgeben des entsprechenden Lichtmusters 16 geändert.
Figur 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Verstellelements 3 in einer Schnittansicht. Neben den Surface-Acoustic-Wave Sensoren 15 sind eine Vielzahl entlang des Verstellelements 3 angeordneter Piezoaktoren 4 zu erkennen. Die Piezoaktoren 4 verlaufen dabei bevorzugt nicht nur entlang der Längsausdehnung des Verstellelements 3, sondern auch quer hierzu in Richtung der nicht näher dargestellten Fahrzeugquerachse, also auf die Figur bezogen orthogonal zur Blattebene. Hierzu können die Piezoaktoren 4 in einem Raster angeordnet sein. Mittels der Piezoaktoren 4 lässt sich ein haptisches Feedback ausgeben. Bevorzugt erfolgt dies in Analogie zu der von der Firma Hap2U entwickelten Technik. So vibriert nicht das gesamte Verstellelement 3, sondern lediglich der am Berührpunkt 5 durch den Finger 6 berührte Abschnitt bzw. bestimmte vordefinierte Bereiche. Dies ist in Figur 2 durch die dunkel schraffierten Piezoaktoren 4 angedeutet. Die Piezoaktoren 4 können dabei nach oben und unten, seitlich sowie in Richtung orthogonal zur Blattebene vibrieren. Hierdurch wird gezielt die Reibung zwischen dem Finger 6 und einer Oberfläche des Verstellelements 3 in den durch die aktivierten Piezoaktoren 4 beaufschlagten Bereichen geändert, sodass sich gewisse fühlbare Strukturen auf der Oberfläche des Verstellelements 3 vortäuschen lassen. Dies ist in Figur 3 dargestellt.
So zeigt Figur 3a) ein parallel zur Erstreckungsrichtung des Verstellelements 3, hier besagte Längsrichtung L, vorgetäuschtes Führungselement 7. Das Führungselement 7 ist vom Nutzer über seinen Finger 6 wahrnehmbar und fühlt sich wie eine Rille oder Erhebung an. Hierdurch kann der Nutzer dazu angeleitet werden, in welche Richtung er seinen Finger 6 entlang der Oberfläche des Verstellelements 3 bewegen kann, um eine Verschiebung des Bedienfelds 1 zu erreichen.
Figur 3b) zeigt eine mittels des haptischen Feedbacks vorgetäuschte Rasterung 8. Bevorzugt ist ein Abstand a zwischen den einzelnen Rasterelementen in Abhängigkeit einer einstellbaren Empfindlichkeit des Verstellelements 3 ausgestaltet. Bei einer vergleichsweise hohen Empfindlichkeit wird ein kleiner Abstand a gewählt und bei einer vergleichsweise großen Empfindlichkeit ein größerer Abstand a.
Figur 3c) zeigt eine Draufsicht auf das gesamte Verstellelement 3. In den Endbereichen des Verstellelements 3 wird mittels des haptischen Feedbacks jeweils ein Anschlag 9 vorgetäuscht. Im Vergleich zu den einzelnen Rastelementen der Rasterung 8 wird hier bevorzugt ein besonders starkes haptisches Feedback ausgegeben. Hierdurch wird dem Nutzer über das haptische Feedback vermittelt, dass ein jeweiliges Ende des Verstellelements 3 erreicht ist. Die in den Figuren 3a), b) und c) gezeigten vorgetäuschten Oberflächenstrukturen lassen sich auch kombinieren. Das Bedienfeld 1 lässt sich in die Längsrichtung L auch in Abhängigkeit einer Sitzverstellung verschieben. Hierzu können unterschiedliche Sitzkonfigurationen für verschiedene Nutzerprofile gespeichert sein. In einem jeweiligen Nutzerprofil wird dann auch der bevorzugte Ort des Bedienfelds 1 entlang seines jeweiligen Verschiebewegs abgespeichert. Wird der Fahrzeugsitz 10 nach vorne oder hinten verschoben bzw. seine Rückenlehne 12 nach vorne oder hinten gekippt, so kann analog das Bedienfeld 1 verschoben werden. Dies reduziert den Aufwand für den Nutzer, da er dann das Verstellelement 3 zum Verschieben des Bedienfelds 1 nicht mehr betätigen muss. Das Verstellelement 3 kann jedoch weiterhin zur Feinjustage der Position des Bedienfelds 1 verwendet werden.
Besonders bevorzugt wird die Position des Bedienfelds 1 in Abhängigkeit von Bewegungsdaten eines in Figur 4 dargestellten Referenzbereichs 11 des Fahrzeugsitzes 10 angepasst. Dabei zeigt Figur 4 eine Lage des Referenzbereichs 11 an der Rückenlehne 12. Der Referenzbereich 11 befindet sich an der Rückenlehne 12 in einer vertikalen Richtung, also eine zur Fahrzeughochachse parallele Richtung auf derselben geodätischen Höhe h wie auch das Bedienfeld 1 angeordnet ist. In dem in Figur 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist dabei die Höhe h zu einer Sitzfläche des Fahrzeugsitzes 10 angegeben. Als Referenz könnte jedoch auch der Boden des Fahrzeuginnenraums oder dergleichen dienen.
Wie in Figur 4 zu erkennen ist, befindet sich der Referenzbereich 11 immer auf der gleichen geodätischen Höhe h, wie das Bedienfeld 1. Jedoch wandert der Referenzbereich 11 entlang der Rückenlehne 12 in Abhängigkeit der Neigungslage der Rückenlehne 12 auf dieser hoch oder runter.
Die Höhe h des Bedienfelds 1 eignet sich im Besonderen zur Bestimmung der Lage des Referenzbereichs 11 , da sich auf dieser Höhe h der Arm bzw. die Hand des Nutzers zum Betätigen Bedienfelds 1 befindet. Das Bedienfeld 1 wandert dann analog mit der Verstellgeschwindigkeit des Referenzbereichs 11 in die Längsrichtung L betrachtet mit, was das Einhalten eines konstanten Abstands zwischen Bedienfeld 1 und Referenzbereich 11 ermöglicht, und somit ein bequemes Erreichen des Bedienfelds 1 durch den Nutzer gewährleistet.

Claims

Patentansprüche Vorrichtung zum Bedienen von Funktionen in einem Fahrzeug, mit einem Bedienfeld (1), welches örtlich verschiebbar in dem Fahrzeug angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb zum Verschieben des Bedienfelds (1) vorgesehen ist, welcher mit einer Steuerung (2) verbunden ist, wobei die Steuerung (2) ferner mit einem berührungs- und/oder annäherungssensitiven Verstellelement (3) verbunden ist, wobei die Steuerung (2) dazu eingerichtet ist, im Fall einer Annäherung oder Berührung des Verstellelements (3) den Antrieb zu aktivieren und bei einer Veränderung der Position der Annäherung oder Berührung das Bedienfeld (1) entsprechend hierzu zu verschieben, wobei das Verstellelement (3) abgesetzt von dem Bedienfeld (1) ausgeführt ist und so im Fahrzeug angeordnet ist, dass das Verstellelement (3) aus jeglicher Sitzposition lediglich durch Heben des Arms eines Nutzers erreichbar ist. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb als Linearantrieb zum Verschieben des Bedienfelds (1) in eine im Wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs liegende Längsrichtung (L) ausgebildet ist. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (2) dazu eingerichtet ist, den Zusammenhang zwischen der Veränderung der Annäherung oder Berührung des Verstellelements (3) und dem Verstellweg des Bedienfelds (1) anhand eines Vorgabewerts anzupassen. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (3) eine Beleuchtung aufweist, wobei die Steuerung (2) dazu eingerichtet ist, das Verstellelement (3) für den Fall einer Betätigung anders zu beleuchten als im Falle eines Bereitschaftszustandes. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienfeld (1) eine Beleuchtung aufweist, wobei die Steuerung (2) dazu eingerichtet ist, die Beleuchtung des Bedienfelds (1) zumindest dann zu aktivieren und/oder die Art der Beleuchtung zu verändern, wenn eine Betätigung des Verstellelements (3) erkannt worden ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (3) Kraftsensoren zum Erfassen der Berührungskraft im Falle einer Berührung aufweist, wobei die Steuerung (2) dazu eingerichtet ist, eine Betätigung erst ab einer Berührkraft über einem vorgegebenen Schwellenwert als Betätigung anzuerkennen. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (3) Aktoren, insbesondere Piezoaktoren (4), aufweist, wobei die Steuerung (2) dazu eingerichtet ist, die Aktoren zu Schwingungen anzuregen, um eine haptische Rückmeldung im Falle einer Betätigung durch Berührung zu erzeugen, in dem die Reibung zwischen dem Berührpunkt (5) und einem das Verstellelement (3) berührenden Finger (6) verändert wird. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (2) ferner dazu eingerichtet ist die Reibung in der Art zu verändern, dass ein Führungselement (7), eine Rasterung (8) und/oder Anschläge (9) simuliert werden. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (2) dazu eingerichtet ist die Position des Bedienfelds (1) und Einstellungen eines Fahrzeugsitzes (10), welchem das Bedienfeld (1) zugeordnet ist, anhand einer gespeicherten oder ermittelten Körpergröße einer den Fahrzeugsitz (10) nutzenden Person voreinzustellen. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (2) dazu eingerichtet ist im Falle einer Verstellung des Fahrzeugsitzes (10) das diesem zugeordnete Bedienfeld (1) entsprechend der Verstellung zu verschieben. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (2) ferner dazu eingerichtet ist bei einer Verstellung des Fahrzeugsitzes (10) die Bewegungsdaten eines Referenzbereichs (11) einer Rückenlehne (12) des Fahrzeugsitzes (10) zu bestimmen, wobei das Bedienfeld (1) analog zur Bewegung des Referenzbereichs (11) verschoben wird. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienfeld (1) in einer Fahrzeugtür (13) angeordnet ist, wobei der Referenzbereich (11) einem in der Höhe (h) des Bedienfelds (1) liegenden Bereich der Rückenlehne (12) des Fahrzeugsitzes (10) entspricht. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (3) im Bereich eines Türgriffs (14) der Fahrzeugtür (13), insbesondere in einem dort platzierten Zierelement, angeordnet ist. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellelement (3) eine in Richtung der Fahrzeuglängsachse langgezogene Formgebung aufweist, wobei eine Veränderung der Position der Annäherung oder Berührung an beliebiger Stelle entlang des Verstellelements (3) ermittelbar ist.
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10324918A1 (de) 2002-08-07 2004-02-26 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg Steuerungseinrichtung und Bedienvorrichtung der Steuerungsvorrichtung einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs
DE102005014939A1 (de) 2005-04-01 2006-10-12 Bludszus, Lothar Bedienelement und Schnittstelle für Fahrzeugrechner
CN103526991A (zh) 2013-10-16 2014-01-22 观致汽车有限公司 一种车辆门锁控制系统和方法
DE102013202932A1 (de) 2013-02-22 2014-08-28 Faurecia Innenraum Systeme Gmbh Türverkleidung
DE102014019125A1 (de) 2014-12-19 2016-06-23 Audi Ag Steuerung einer Einrichtung abhängig von Sitzneigung
DE102016212813A1 (de) 2016-07-13 2018-01-18 Audi Ag Fahrzeug mit einer Bedien- und Anzeigevorrichtung und Verfahren zum Betreiben eines solchen Fahrzeugs
CN110853187A (zh) 2018-07-27 2020-02-28 比亚迪股份有限公司 解锁车门的方法和装置、存储介质和车辆
DE102018222869A1 (de) 2018-12-21 2020-06-25 Volkswagen Aktiengesellschaft Bediensystem für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Bediensystems
CN112498189A (zh) 2019-09-16 2021-03-16 广州汽车集团股份有限公司 一种汽车座椅联动控制系统
DE102020209072A1 (de) 2020-07-20 2022-01-20 Volkswagen Aktiengesellschaft Fahrzeugtür mit Multi-Funktions-Bedienelement
DE102020005333A1 (de) 2020-08-31 2022-03-03 Daimler Ag Verfahren zum Erzeugen einer haptischen Rückmeldung

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10324918A1 (de) 2002-08-07 2004-02-26 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Coburg Steuerungseinrichtung und Bedienvorrichtung der Steuerungsvorrichtung einer Verstelleinrichtung eines Kraftfahrzeugs
DE102005014939A1 (de) 2005-04-01 2006-10-12 Bludszus, Lothar Bedienelement und Schnittstelle für Fahrzeugrechner
DE102013202932A1 (de) 2013-02-22 2014-08-28 Faurecia Innenraum Systeme Gmbh Türverkleidung
CN103526991A (zh) 2013-10-16 2014-01-22 观致汽车有限公司 一种车辆门锁控制系统和方法
DE102014019125A1 (de) 2014-12-19 2016-06-23 Audi Ag Steuerung einer Einrichtung abhängig von Sitzneigung
EP3233566B1 (de) * 2014-12-19 2020-04-08 Audi AG Steuerung einer einrichtung abhängig von sitzneigung
DE102016212813A1 (de) 2016-07-13 2018-01-18 Audi Ag Fahrzeug mit einer Bedien- und Anzeigevorrichtung und Verfahren zum Betreiben eines solchen Fahrzeugs
CN110853187A (zh) 2018-07-27 2020-02-28 比亚迪股份有限公司 解锁车门的方法和装置、存储介质和车辆
DE102018222869A1 (de) 2018-12-21 2020-06-25 Volkswagen Aktiengesellschaft Bediensystem für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben eines Bediensystems
CN112498189A (zh) 2019-09-16 2021-03-16 广州汽车集团股份有限公司 一种汽车座椅联动控制系统
DE102020209072A1 (de) 2020-07-20 2022-01-20 Volkswagen Aktiengesellschaft Fahrzeugtür mit Multi-Funktions-Bedienelement
DE102020005333A1 (de) 2020-08-31 2022-03-03 Daimler Ag Verfahren zum Erzeugen einer haptischen Rückmeldung

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