[go: up one dir, main page]

WO2014173518A1 - Operating device for a motor vehicle - Google Patents

Operating device for a motor vehicle Download PDF

Info

Publication number
WO2014173518A1
WO2014173518A1 PCT/EP2014/001049 EP2014001049W WO2014173518A1 WO 2014173518 A1 WO2014173518 A1 WO 2014173518A1 EP 2014001049 W EP2014001049 W EP 2014001049W WO 2014173518 A1 WO2014173518 A1 WO 2014173518A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sensor
signal
operating
control
operating device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2014/001049
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Michael Wachinger
Johann Schneider
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Publication of WO2014173518A1 publication Critical patent/WO2014173518A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • 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
    • H03K17/96—Touch switches
    • H03K17/9618—Touch switches using a plurality of detectors, e.g. keyboard
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • 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
    • H03K17/965—Switches controlled by moving an element forming part of the switch
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • 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
    • H03K2217/96054—Double function: touch detection combined with detection of a movable element

Definitions

  • the invention relates to an operating device for a motor vehicle.
  • the operating device has a keypad with a plurality of touch areas, which a user can press to activate a different device function in the motor vehicle.
  • the invention also includes a motor vehicle with said operating device and a method for detecting a actuation of a keypad.
  • An operating device with a plurality of tactile areas may be part of an infotainment system, for example.
  • An operating device for an air conditioning system of a motor vehicle generally also has a plurality of touch areas in order to be able to set different temperatures for the driver area and the front passenger area, for example. Which of the touch areas has been pressed must be determined by means of a sensor which detects the pressing of the touch area. The more tactile areas are to be provided, the more complex the mechanics and the electrical circuit for detecting the actuation of a keypad from several Tast Schemeen.
  • a capacitive sensor which reflects an approach and a touch of a finger on a surface as a change of its electrical capacity.
  • An evaluation circuit then generates an actuation signal as a function of the capacitance change.
  • the object of the invention is to provide for a motor vehicle an operating device which can be produced cost-effectively and which has a plurality of scanning areas which are different from each other.
  • the invention provides an operating device for a motor vehicle, which has a single operating button with a plurality of mutually different sensing ranges.
  • the control key may, for example, have a single, closed surface which has a plurality of touch areas printed with symbols next to one another.
  • At least one locating sensor which is designed to generate a sensor signal if a user presses the touch area or approaches the touch area with his finger, is arranged in each of the touch areas.
  • locating sensors for recognition An approach or touch of a finger may be used on sensor types known in the art.
  • such a locating sensor can each be a proximity sensor, in particular a capacitive sensor, a pressure-sensitive sensor or else an optoelectronic sensor. The latter generates a sensor signal in response to a light incident on the touch area.
  • the signals of all these position sensors are processed by an evaluation circuit, which has a very uniform structure and is therefore particularly favorable to manufacture.
  • a commercially available integrated circuit (IC) can be used.
  • the evaluation circuit may be a standard component for evaluating a plurality of sensor signals of a specific sensor type.
  • the evaluation circuit has a plurality of identically configured subcircuits, one for processing a sensor signal. Each subcircuit is designed to be connected via its own signal input to a sensor of the predetermined sensor type and to process a signal of this sensor.
  • the evaluation circuit as a whole has a signal output at which an output signal is output, which is referred to here as an actuation signal and which indicates to which of the signal inputs a sensor signal is present which signals an approximation or a touch.
  • Some of the subcircuits are connected via their signal inputs to one of the locating sensors.
  • the evaluation circuit can be detected, at which of the touch areas sensed or detected a touch or approach. Since the touch areas are part of a common control button, but so haptic feedback can not be generated when pressing the control button.
  • the haptic feedback is now generated in the following manner, ie a noticeable movement of the control button when the control button is pressed.
  • the control button is not absolutely firmly connected to, for example, a housing of the operating device. Rather, the control button is movably mounted, for example on a hinge or in a rail guide.
  • the control button is mechanically coupled to a further sensor, which is referred to here as a switching sensor.
  • the switch sensor may be of the same sensor type as one or all of the position sensors or of another type of sensor. Before- The same type of sensor is used, eg a proximity sensor, in particular a capacitive sensor.
  • the switch sensor or a part thereof is fixedly mounted in the operating device, e.g. with respect to a housing thereof.
  • the operating button is thus mounted movable with respect to the switch sensor or the part of the switching sensor.
  • the switching sensor may also be coupled to one of the sub-circuits of the evaluation circuit, that is, e.g. with another input pin of said IC.
  • the sensor type for the position sensors on the one hand and the switching sensor on the other hand can differ; but this is usually irrelevant for easy identification of whether or not the switch sensor has been pushed by the control button.
  • a single evaluation circuit which consists of several identically configured subcircuits, both the touch point on the control button on the one hand (by means of the position sensors), and the pressing of the control button on the other hand (by means of the switching sensor) are detected.
  • a control signal is then generated by a control device and output to at least one device of the motor vehicle.
  • the control device can be realized, for example, by a microcontroller.
  • the control device is coupled to the signal output of the evaluation circuit and determines from the actuation signal where the user has touched the operating key, ie in which scanning range. At the same time, it verifies that the user has pressed the operating button firmly enough, ie that the switching sensor also gives a signal. Only when the latter condition is met, a control signal is generated.
  • a control signal for activating certain Functions of at least one device of the motor vehicle generates, so for example, the infotainment system and / or the air conditioning.
  • the evaluation circuit in the manner described is a simple IC.
  • commercially available ICs can be used which enable the evaluation of sensor signals of the position sensors, for example capacitive sensors.
  • the housing of such an IC has a plurality of connection pins, each of which typically represents a signal input for connecting one of the detection sensors.
  • the switching sensor is then connected to such a remaining connection pin.
  • Said control device is preferably provided as the mentioned microcontroller, which receives the actuation signal of the evaluation circuit and evaluates to what extent the control signal is to be generated.
  • the control device then first checks which partial area has been touched and generates a control signal only if an actuation of the switching sensor is also signaled by the actuation signal.
  • the operating device and the evaluation circuit itself is part of the microcontroller. For example, so-called polling of several similar signal inputs of the microcontroller can be used to monitor a plurality of position sensors and of the switching sensor.
  • the switching sensor is of the same sensor type as one or all of the position sensors.
  • the locating sensors and the switching sensor are each a proximity sensor, in particular a capacitive sensor.
  • the shift sensor has a proximity sensor, then this is designed, in particular, to generate a sensor signal which depends on how far the control key is designed from its rest position.
  • the control button is in this case resiliently mounted, so that a restoring force acts towards the rest position.
  • the sensor signal is thus dependent on the pressing force or operating force with which the user presses the control button.
  • the evaluation circuit or the control device is then designed to compare the actuation force determined from the sensor signal with a threshold value. chen.
  • the control signal of the control device is accordingly triggered only if the actuation force is greater than the threshold value.
  • the threshold is adjustable. Then, the sensitivity of the operating device can be adjusted.
  • a suitable proximity sensor is a capacitive sensor whose sensor signal depends on the position of the two-way button.
  • the shift sensor comprises both a spring and a proximity sensor.
  • the spring generates a restoring force when the operating button is pressed, which thus presses or pulls the operating button back to its rest position.
  • the signal from the proximity sensor depends on the deflection of the control key from its rest position.
  • the proximity sensor may be a capacitive sensor in which a capacitor plate on the movable control button and a corresponding capacitor plate fixed e.g. is arranged on a circuit board of the operating device.
  • the corresponding capacitor plate forms a fixed part of the switch sensor.
  • the two capacitor plates together form an electrical capacitor.
  • the capacitor plates Upon pressing the control button by the user, the capacitor plates move relative to each other and there is a corresponding, measurable by the evaluation circuit change in the capacitance of the capacitor.
  • Particularly suitable as a spring are a leaf spring or a plate spring.
  • the spring can then at the same time form that capacitor plate which is moved by the operating button when pressing the same.
  • As the corresponding capacitor plate a ped on the circuit board can then be used.
  • a subcircuit of the evaluation circuit is not suitable for evaluating a switch signal of the switching sensor, because the sensor type of the switching sensor is unsuitable, it can be provided that the switching sensor is coupled via an adaptation circuit to the signal input of one of the subcircuits.
  • an impedance adaptation can be carried out by the adaptation circuit or a voltage divider can be realized.
  • a shift sensor which has a different type of sensor than the position sensors, in particular a model that is a snap disk and / or a micro-probe.
  • the use of a snap-action disc and / or a micro-push switch has the particular advantage that the snapping or clicking of the shift sensor through the operating key can be felt very well by a user at the fingertip. The haptic feedback is thus clearly noticeable.
  • a bidirectional feedback is made possible according to an embodiment of the operating device, regardless of the sensor type of the switching sensor, in that an actuator unit is designed to generate a haptic signal in the operating key when the operating key is pressed.
  • the haptic signal may e.g. a vibration in the control button or a push movement of the control button, both of which can be clearly felt with a fingertip.
  • a suitably suitable actuator unit may e.g. be realized with a piezo-crystal or with a coil with movable armature or plunger.
  • the operating force for the control button can be adjusted particularly simple and reliable and wear-free by the control button is resiliently supported by at least one spring element, for example by a plate spring or a leaf spring.
  • the operating device may have more than one switching sensor.
  • An embodiment of the operating device provides that at least one additional switching sensor, that is to say a further switching sensor, is provided, on which the operating button also acts upon pressing by the user. In this case, it may then be provided either that the additional switching sensor is connected to the same signal input of a subcircuit together with the already described switching sensor. Then no additional occupancy of another signal input is necessary.
  • each switching sensor can also be connected to its own subcircuit of the evaluation circuit.
  • ASIL Automotive Safety Integrity Level
  • ISO 26262 ISO 26262
  • An embodiment of the operating device which is a particularly safe component according to ASIL, results in a redundant design of the operating device, when a switch with its own evaluation circuit is provided independently of the switching sensor, which also acts on the operating button at pressures of the same.
  • the switch can include, for example, an FSR (force sensitive resistor) sensor or a Hall sensor or a piezo sensor or microswitch.
  • the invention also includes a motor vehicle.
  • This has at least one device which is to be operated, e.g. an infotainment system.
  • an operating device for operating the at least one device is provided.
  • the operating device is an embodiment of the operating device according to the invention.
  • the motor vehicle is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car.
  • the method also belonging to the invention summarizes the principles according to the invention. It allows the detection of an operation of a keypad having a plurality of mutually different Tast Schemee for selecting a different device function.
  • the keypad can in this case be a two-dimensional field of tactile ranges or even a series of tactile ranges or else a keypad with circularly arranged tactile ranges.
  • the keypad is provided here as a single control button with a plurality of sensors of a first sensor type, ie the position sensors, so for example capacitive sensors or touch-sensitive sensors or photosensitive sensors.
  • the control key is movably mounted with respect to a further sensor, namely with respect to the switching sensor, which may be of the same type of sensor or another type of second sensor.
  • a particular highlight is that the sensor signals of all the sensors are evaluated by a common evaluation circuit, which must be designed for only one sensor type.
  • the evaluation circuit is connected to all sensors.
  • a control device that is to say, for example, the described microcontroller, evaluates the sensor signals by means of the evaluation circuit such that it determines whether the shift sensor signals a depression of the operating key. In this case, depending on which of the position sensors a touch or Approach signals, a signal is issued to activate one of the device functions.
  • the invention also includes developments of the method according to the invention, which have features that have already been described in connection with the developments of the operating device according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the method according to the invention will not be described again here.
  • the single figure shows a schematic representation of a preferred embodiment of the motor vehicle according to the invention.
  • a motor vehicle 10 is shown, which may be, for example, a passenger car.
  • the motor vehicle 10 has an operating device 12, which may be coupled to one or more devices 14 of the motor vehicle 10.
  • the operating device 12 can be coupled to the devices 14 via a communication bus, for example a CAN (Controller Area Network) bus.
  • the devices 14 may be one or more of the following: air conditioning, an infotainment system, a power window control, sunroof, seats.
  • air conditioning an infotainment system
  • a power window control a power window control
  • sunroof a sunroof
  • the devices 14 may be one or more of the following: air conditioning, an infotainment system, a power window control, sunroof, seats.
  • several different functions in the motor vehicle 10 are provided.
  • a user for example, a driver of the motor vehicle 10, for example with a finger 16 activate the function by pressing a specific one of a plurality of tactile areas 18.
  • Each of the scanning areas 18 is assigned one of the functions. It is also possible to change the assignment, so that one touch area 18 can be assigned successively to different functions.
  • the operating device 12 has the following components.
  • the touch areas 18 are part of a single control button 20.
  • the control button or short button 20 is movably mounted, for example, with respect to a housing 22 of the control device 12.
  • bearing elements 24 made of flexible plastic or with rails movement the key 20 along actuating directions 26 on a circuit board 28 to allow or away from it as a linear movement.
  • the button 20 may also be movably mounted on the housing 22 via a hinge.
  • a location sensor 30 is arranged in each of the touch areas 18 and a location sensor 30 is arranged. The position sensors 30 can be firmly connected to the control key 20. You then move so when you press the button 20 with this.
  • a lighting can be integrated, by which, for example, a peripheral edge of the control button 20 is visible even in the dark or individual, arranged within the sensing areas 18 symbols can be illuminated.
  • Each locating sensor 30 may, for example, be cast in a material of the key 20, for example a plastic.
  • the button 20 may also have recesses in which the locating sensors 30 may be arranged.
  • the location sensors 30 may be, for example, each a capacitive sensor, a pressure-sensitive sensor or a photosensitive sensor.
  • the printed circuit board 28 is fixed relative to the housing 20.
  • a switching sensor 32 may be arranged on the circuit board 28, a switching sensor 32 may be arranged.
  • the switching sensor 32 may e.g. have a movably mounted probe element 34.
  • the feeler element 34 comprises a spring, in particular a plate spring.
  • the switch sensor 32 forms a total of a proximity sensor whose sensor signal is dependent on how far the probe element 34 is deflected to the circuit board 28 out.
  • the shift sensor 32 may be e.g. also be a key switch, the probe element 34 may then be a button.
  • a pushbutton e.g. a Mikrotas
  • the shift sensor 32 represents a sensor of the second type, which detects a pressing of the button 20.
  • the position sensors 30 each represent a sensor of a first type, which signals an approaching or touching of the finger 16 on a respective touch area 18. However, the shift sensor 32 is preferably of the same sensor type as the position sensors 30.
  • the operating device 12 has an evaluation circuit 36 for detecting a contact and a pressure of one of the touch areas 18 by the finger 16. In the example shown, the evaluation circuit 36 has a total of six signal inputs 38. Each signal input 38 is coupled to one of the sensors 30, 32.
  • the evaluation circuit 36 may be, for example, a standard IC for evaluating the signals of the position sensors 30.
  • the evaluation circuit 36 is coupled to a control device pC, which may comprise, for example, a microcontroller pC.
  • the controller pC is then coupled in the manner described for generating control signals for the devices 14 with these in the manner described.
  • the operating device 12 can also have one or more spring elements 40.
  • a spring element 40 may comprise, for example, a leaf spring or disk spring.
  • the switch sensor 32 may be a microswitch or a switch sensor with a snap-action disc, so that upon successful actuation of the switch sensor 32, the user with the finger 16 still feels a clearly noticeable vibration as a snap in the button 20.
  • the evaluation circuit 36 for each of the signal inputs 38 is detected by a respective subcircuit 42 on the basis of the applied sensor signals, which of the locating sensors 30 is the approach of the finger 16 or its contact with the touch area 18 detects and whether the switch sensor 32 has been pressed, so the control button 20 acts on the switch sensor 32.
  • the Operaschalfonne 42 can all have the same structure for this purpose.
  • a signal output 44 of the evaluation circuit 36 a corresponding actuating signal is generated, which reflects the signals of the position sensors 30 and the switching sensor 32.
  • the control device pC recognizes on the basis of the actuation signal at the signal output 44 which of the touch areas 18 has been pressed.
  • the controller recognizes pC that the pressing of the key 20 was so strong that the switching sensor 32 was actuated.
  • the control device pC then generates a corresponding control signal for the devices 14, depending on which scanning range has been pressed. For example, a volume of a player can be increased or decreased or a temperature of a seat heater can be changed or a motor of a window lifter can be activated.
  • the shift sensor is of the same sensor type as the position sensors.
  • a capacitive sensor can thus be provided both in each scanning area and as a switching sensor.
  • the capacitive sensor acting as a switching sensor is not influenced directly by, for example, the user's finger, but rather by the approach of the operating key moved when pressing.
  • the evaluation device 36 may be a unit for capacitive evaluation or an external touch controller or a direct connection to the microcontroller itself, the latter solution requiring a software solution within the microcontroller.
  • By locating sensors 30 in particular a capacitive sensor for position and / or proximity detection is provided.
  • the switching sensor 32 is determined for the entire control button 20, whether it has been pressed at least with a certain operating force.
  • a sensor type is used for evaluating the actuating force and the position and approach detection both for approach / touch detection in the individual touch areas and for detecting the pressing of the control button.
  • This preferred embodiment of the invention thus includes the possibility of using only one type of sensor (eg capacitive sensors, FSR sensors) in a control unit (eg switch panel) both the position and / or proximity detection (use of the sensor type as a distance or proximity sensor) and the Actuation force (use of the sensor type as force sensor) to evaluate.
  • the examples show how cost reductions can be achieved in the production of an operating device for a motor vehicle.
  • the electronics so for example, the microcontroller for evaluation of the sensor (preferably capacitive sensor) is anyway required for the position and / or proximity detection, ie in the control button 20 and There in each scanning 18. Now the electronics is also used for the evaluation of the operating force. So there is no inhomogeneity in the technology of detection. In particular, no additional electronics are needed. If additional signal inputs 38 are needed to detect the signal of the switching sensor 32 as well, a larger model of the IC must simply be provided for the evaluation of all sensor signals. In particular, can be dispensed with expensive sensors for the evaluation of the operating force. For this purpose, no FSR sensor, Hall sensor or piezo sensor is used as the switching sensor 32, but for example simply a capacitive sensor.

Landscapes

  • Push-Button Switches (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)
  • Switches With Compound Operations (AREA)

Abstract

The invention relates to an operating device and a method for detecting actuation of a keypad of the operating device. The keypad has a plurality of different key areas (18) which each activate a different device function. The keypad is provided as an individual operating key (20) having a plurality of sensors (30) of a first sensor type. Furthermore the operating key (20) is movably mounted with respect to a further sensor (32) of the first sensor type or of a different, second sensor type. Sensor signals from all the sensors (30, 32) are processed by a common evaluation circuit (36) which is designed appropriately for one of the two sensor types. A control device (μC) determines by means of the evaluation circuit (36) whether the further sensor (32) signals pressing of the operating key (20), and if applicable, depending upon which of the sensors (30) of the operating key (20) signals contact or proximity, outputs one of the control signals for activating one of the device functions.

Description

Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug  Operating device for a motor vehicle

BESCHREIBUNG: Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Die Bedienvorrichtung weist ein Tastenfeld mit mehreren Tastbereichen auf, die ein Benutzer drücken kann, um jeweils eine andere Gerätefunktion im Kraftfahrzeug zu aktivieren. Zu der Erfindung gehören auch ein Kraftfahrzeug mit der genannten Bedienvorrichtung sowie ein Verfahren zum Erfassen einer Betä- tigung eines Tastenfelds. DESCRIPTION: The invention relates to an operating device for a motor vehicle. The operating device has a keypad with a plurality of touch areas, which a user can press to activate a different device function in the motor vehicle. The invention also includes a motor vehicle with said operating device and a method for detecting a actuation of a keypad.

Eine Bedienvorrichtung mit mehreren Tastbereichen kann beispielsweise Bestandteil eines Infotainmentsystems sein. Dort sind einzelne Tastbereiche als Schalterleiste ausgestaltet, um einem Benutzer durch gezieltes Drücken eines der Tastbereiche zu ermöglichen, eine jeweils zugeordnete Funktion des Infotainmentsystems zu aktivieren, also beispielsweise auf das Navigationssystem oder das Radio umzuschalten oder die Lautstärke des Radios einzustellen. Eine Bedienvorrichtung für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs weist in der Regel ebenfalls mehrere Tastbereiche auf, um beispiels- weise unterschiedliche Temperaturen für den Fahrerbereich und den Beifahrerbereich einstellen zu können. Welcher der Tastbereiche gedrückt wurde, muss mittels einer Sensorik festgestellt werden, die das Drücken des Tastbereichs erfasst. Je mehr Tastbereiche bereitgestellt werden sollen, desto aufwändiger werden die Mechanik und die elektrische Schaltung zum Erfassen der Betätigung eines Tastenfelds aus mehreren Tastbereichen. An operating device with a plurality of tactile areas may be part of an infotainment system, for example. There are individual Tastbereiche configured as a switch bar to enable a user by selectively pressing one of the Tastbereiche to activate a respective assigned function of the Infotainmentsystems, so for example, to switch to the navigation system or the radio or adjust the volume of the radio. An operating device for an air conditioning system of a motor vehicle generally also has a plurality of touch areas in order to be able to set different temperatures for the driver area and the front passenger area, for example. Which of the touch areas has been pressed must be determined by means of a sensor which detects the pressing of the touch area. The more tactile areas are to be provided, the more complex the mechanics and the electrical circuit for detecting the actuation of a keypad from several Tastbereichen.

Aus der EP 1 847 916 A1 ist ein kapazitiver Sensor bekannt, der eine Annäherung und eine Berührung eines Fingers an einer Oberfläche als Veränderung seiner elektrischen Kapazität widerspiegelt. Eine Auswerteschaltung erzeugt dann in Abhängigkeit von der Kapazitätsänderung ein Betätigungssignal. Durch Anordnen mehrerer solcher kapazitiver Sensoren an einer Bedienoberfläche lassen sich so Berührungen in unterschiedlichen Tastbereichen voneinander unterscheiden. Nachteilig bei der Verwendung dieser kapazitiven Sensoren an festen Oberflächen ist, dass der Benutzer beim Drücken der Oberfläche keinerlei hapti- sches Feedback erfährt. Es lässt sich nicht erfühlen, ob das Drücken des Tastbereichs erfolgreich war. From EP 1 847 916 A1 a capacitive sensor is known, which reflects an approach and a touch of a finger on a surface as a change of its electrical capacity. An evaluation circuit then generates an actuation signal as a function of the capacitance change. By arranging a plurality of such capacitive sensors on a user interface, touches in different touch areas can thus be distinguished from one another. A disadvantage of the use of these capacitive sensors on solid surfaces is that the user experiences no haptic feedback when pressing the surface. It can not be felt if pressing the touch area was successful.

Aus der DE 10 2008 009 936 A1 ist ein Feld aus mehreren kapazitiven Sensoren bekannt, das mit einer flexiblen Folie abgedeckt ist, die über jedem Sensor eine Wölbung aufweist. Um ein Tastfeld zu berühren, muss der Benutzer die Wölbung eindrücken. Das Eindrücken der Folie vermittelt dem Be- nutzer dabei das gewünschte haptische Feedback. Es ist allerdings sehr aufwändig, die Folie derart gleichmäßig auszugestalten, dass jede Wölbung mit der gleichen Betätigungskraft eingedrückt werden muss, also ein gleichmäßiges haptisches Feedback erzeugt wird. Insbesondere bei längerer Benutzung einer solchen Bedienvorrichtung und häufigem Drücken nur einiger der Tastbereiche, ändern sich die mechanischen Eigenschaften des Folienmaterials. Dann lassen sich einige der Wölbungen mit wenig Kraft eindrücken, während andere Wölbungen noch sehr steif sind. From DE 10 2008 009 936 A1 a field of several capacitive sensors is known, which is covered with a flexible film which has a curvature over each sensor. To touch a touchpad, the user must press in the curvature. The impression of the film gives the user the desired haptic feedback. However, it is very time-consuming to design the film so uniformly that each curvature must be pressed in with the same actuation force, ie a uniform haptic feedback is generated. Especially with prolonged use of such an operating device and frequent pressing only some of the tactile areas, the mechanical properties of the film material change. Then some of the vaults can be pushed in with little force, while other vaults are still very stiff.

Die allgemein bekannte Verwendung mehrerer, voneinander unabhängiger Tasten mit eigener Federmechanik soll aufgrund der hohen Herstellungskosten vermieden werden. The well-known use of multiple, mutually independent keys with their own spring mechanism should be avoided due to the high production costs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Kraftfahrzeug eine kostengünstig herstellbare Bedienvorrichtung bereitzustellen, die mehrere, vonei- nander verschiedene Tastbereiche aufweist. The object of the invention is to provide for a motor vehicle an operating device which can be produced cost-effectively and which has a plurality of scanning areas which are different from each other.

Die Aufgabe wird durch eine Bedienvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 , ein Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 13 sowie ein Verfahren gemäß Patentanspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben. The object is achieved by an operating device according to claim 1, a motor vehicle according to claim 13 and a method according to claim 14. Advantageous developments of the invention are given by the dependent claims.

Durch die Erfindung wird eine Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, die eine einzelne Bedientaste mit mehreren, voneinander verschiedenen Tastbereichen aufweist. Die Bedientaste kann z.B. eine einzelne, ge- schlossene Oberfläche aufweisen, die nebeneinander mehrere mit Symbolen bedruckte Tastbereiche aufweist. In jedem der Tastbereiche ist jeweils mindestens ein Ortungssensor angeordnet, der dazu ausgelegt ist, ein Sensorsignal zu erzeugen, falls ein Benutzer den Tastbereich drückt oder sich mit dem Finger dem Tastbereich nähert. Als Ortungssensoren zum Erkennen einer Annäherung oder Berührung eines Fingers können an sich aus dem Stand der Technik bekannte Sensortypen verwendet werden. Ein solcher Ortungssensor kann beispielsweise jeweils ein Näherungssensor, insbesondere ein kapazitiver Sensor, ein druckempfindlicher Sensor oder auch ein optoelektronischer Sensor sein. Letzterer erzeugt ein Sensorsignal in Abhängigkeit von einem Lichteinfall auf den Tastbereich. The invention provides an operating device for a motor vehicle, which has a single operating button with a plurality of mutually different sensing ranges. The control key may, for example, have a single, closed surface which has a plurality of touch areas printed with symbols next to one another. At least one locating sensor, which is designed to generate a sensor signal if a user presses the touch area or approaches the touch area with his finger, is arranged in each of the touch areas. As locating sensors for recognition An approach or touch of a finger may be used on sensor types known in the art. By way of example, such a locating sensor can each be a proximity sensor, in particular a capacitive sensor, a pressure-sensitive sensor or else an optoelectronic sensor. The latter generates a sensor signal in response to a light incident on the touch area.

Die Signale aller dieser Ortungssensoren werden durch eine Auswerteschaltung verarbeitet, die einen sehr gleichmäßigen Aufbau aufweist und hier- durch besonders günstig in der Herstellung ist. Insbesondere kann ein handelsüblicher integrierter Schaltkreis (IC) verwendet werden. Mit anderen Worten kann es sich bei der Auswerteschaltung um ein Standardbauteil zum Auswerten mehrerer Sensorsignale eines bestimmten Sensortyps handeln. Die Auswerteschaltung weist entsprechend mehrere, gleich ausgestaltete Teilschaltungen auf, jeweils eine zum Verarbeiten eines Sensorsignals. Jede Teilschaltung ist dazu ausgelegt, über einen eigenen Signaleingang mit einem Sensor des vorbestimmten Sensortyps verbunden zu werden und ein Signal dieses Sensors zu verarbeiten. Die Auswerteschaltung insgesamt weist einen Signalausgang auf, an dem ein Ausgangssignal ausgegeben wird, das hier als Betätigungssignal bezeichnet ist und das angibt, an welchem der Signaleingänge ein Sensorsignal anliegt, das eine Näherung oder eine Berührung signalisiert. The signals of all these position sensors are processed by an evaluation circuit, which has a very uniform structure and is therefore particularly favorable to manufacture. In particular, a commercially available integrated circuit (IC) can be used. In other words, the evaluation circuit may be a standard component for evaluating a plurality of sensor signals of a specific sensor type. The evaluation circuit has a plurality of identically configured subcircuits, one for processing a sensor signal. Each subcircuit is designed to be connected via its own signal input to a sensor of the predetermined sensor type and to process a signal of this sensor. The evaluation circuit as a whole has a signal output at which an output signal is output, which is referred to here as an actuation signal and which indicates to which of the signal inputs a sensor signal is present which signals an approximation or a touch.

Einige der Teilschaltungen sind über ihre Signaleingänge mit jeweils einem der Ortungssensoren verbunden. Mittels der Auswerteschaltung kann so erkannt werden, an welchem der Tastbereiche eine Berührung oder Annäherung sensiert oder erkannt wird. Da die Tastbereiche Bestandteil einer gemeinsamen Bedientaste sind, kann so aber noch keine haptische Rückwirkung beim Drücken der Bedientaste erzeugt werden. Some of the subcircuits are connected via their signal inputs to one of the locating sensors. By means of the evaluation circuit can be detected, at which of the touch areas sensed or detected a touch or approach. Since the touch areas are part of a common control button, but so haptic feedback can not be generated when pressing the control button.

Bei der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung wird nun in folgender Weise auch das haptische Feedback erzeugt, also eine spürbare Bewegung der Bedientaste, wenn die Bedientaste gedrückt wird. Die Bedientaste ist nicht absolut fest mit beispielsweise einem Gehäuse der Bedienvorrichtung ver- bunden. Vielmehr ist die Bedientaste bewegbar gelagert, beispielsweise an einem Scharnier oder in einer Schienenführung. Dabei ist die Bedientaste mechanisch mit einem weiteren Sensor gekoppelt, der hier als Schaltsensor bezeichnet ist. Der Schaltsensor kann vom selben Sensortyp sein wie einer oder alle der Ortungssensoren oder von einem anderen Sensortyp. Bevor- zugt wird derselbe Sensortyp verwendet, also z.B. ein Näherungssensor, insbesondere kapazitiver Sensor. In the operating device according to the invention the haptic feedback is now generated in the following manner, ie a noticeable movement of the control button when the control button is pressed. The control button is not absolutely firmly connected to, for example, a housing of the operating device. Rather, the control button is movably mounted, for example on a hinge or in a rail guide. The control button is mechanically coupled to a further sensor, which is referred to here as a switching sensor. The switch sensor may be of the same sensor type as one or all of the position sensors or of another type of sensor. Before- The same type of sensor is used, eg a proximity sensor, in particular a capacitive sensor.

Der Schaltsensor oder ein Teil desselben ist fest in der Bedienvorrichtung gelagert, also z.B. bezüglich eines Gehäuses derselben. Hierdurch ist die Bedientaste also bewegbar bezüglich des Schaltersensors oder des Teils des Schaltsensors gelagert. Bei Drücken der Bedientaste durch den Benutzer wird die Bedientaste durch die Drückkraft des Fingers bewegt. Die Bedientaste wirkt dann auf den Schaltsensor ein, d.h. der Schaltsensor erzeugt ein Signal, das signalisiert, dass die Bedientaste aus ihrer Ruhelage ausgelegt ist. Die Ruhelage ist diejenige Position der Bedientaste, in welcher sie verharrt, wenn sie nicht gedrückt wird. The switch sensor or a part thereof is fixedly mounted in the operating device, e.g. with respect to a housing thereof. As a result, the operating button is thus mounted movable with respect to the switch sensor or the part of the switching sensor. When the user depresses the operation key, the operation key is moved by the pushing force of the finger. The operator key then acts on the switch sensor, i. the switch sensor generates a signal that signals that the control button is set from its rest position. The rest position is the position of the control button in which it remains when it is not pressed.

Um die Einwirkung auf den Schaltsensor erkennen zu können, ist bei der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung keine gesonderte Auswerteschaltung nötig. Vielmehr kann der Schaltsensor ebenfalls mit einer der Teilschaltungen der Auswerteschaltung gekoppelt sein, also z.B. mit einem weiteren Eingangspin des besagten ICs. Zwar können sich der Sensortyp für die Ortungssensoren einerseits und des Schaltsensors andererseits unterscheiden; für die einfache Erkennung, ob der Schaltsensor von der Bedientaste gedrückt wurde oder nicht, ist dies aber in der Regel irrelevant. Somit kann auf kostengünstige Weise mit einer einzigen Auswerteschaltung, die aus mehreren gleich ausgestalteten Teilschaltungen besteht, sowohl der Berührpunkt auf der Bedientaste einerseits (mittels der Ortungssensoren), als auch das Drücken der Bedientaste andererseits (mittels des Schaltsensors) erkannt werden. In order to be able to recognize the action on the shift sensor, no separate evaluation circuit is necessary in the operating device according to the invention. Rather, the switching sensor may also be coupled to one of the sub-circuits of the evaluation circuit, that is, e.g. with another input pin of said IC. Although the sensor type for the position sensors on the one hand and the switching sensor on the other hand can differ; but this is usually irrelevant for easy identification of whether or not the switch sensor has been pushed by the control button. Thus, in a cost-effective manner with a single evaluation circuit, which consists of several identically configured subcircuits, both the touch point on the control button on the one hand (by means of the position sensors), and the pressing of the control button on the other hand (by means of the switching sensor) are detected.

Dies wird entsprechend durch das Ausgangssignal der Auswerteschaltung, d.h. das Betätigungssignal signalisiert. In Abhängigkeit von dem Betäti- gungssignal wird dann durch eine Steuereinrichtung ein Steuersignal erzeugt und an zumindest ein Gerät des Kraftfahrzeugs ausgegeben. Die Steuereinrichtung kann z.B. durch einen Mikrocontroller realisiert sein. Die Steuereinrichtung ist mit dem Signalausgang der Auswerteschaltung gekoppelt und ermittelt anhand des Betätigungssignals, wo der Benutzer die Bedientaste berührt hat, d.h. in welchem Tastbereich. Gleichzeitig verifiziert sie, dass der Benutzer die Bedientaste fest genug gedrückt hat, d.h. auch der Schaltsensor ein Signal gibt. Nur wenn letztere Bedingung erfüllt ist, wird ein Steuersignal erzeugt. Durch die Steuereinrichtung wird abhängig davon, welcher Tastbereich berührt wurde, ein Steuersignal zum Aktivieren bestimmter Funktionen des zumindest einen Geräts des Kraftfahrzeugs erzeugt, also beispielsweise des Infotainmentsystems und/oder der Klimaanlage. This is signaled accordingly by the output signal of the evaluation circuit, ie the actuation signal. Depending on the actuation signal, a control signal is then generated by a control device and output to at least one device of the motor vehicle. The control device can be realized, for example, by a microcontroller. The control device is coupled to the signal output of the evaluation circuit and determines from the actuation signal where the user has touched the operating key, ie in which scanning range. At the same time, it verifies that the user has pressed the operating button firmly enough, ie that the switching sensor also gives a signal. Only when the latter condition is met, a control signal is generated. By the control device is dependent on which touch area has been touched, a control signal for activating certain Functions of at least one device of the motor vehicle generates, so for example, the infotainment system and / or the air conditioning.

Besonders bevorzugt ist die Auswerteschaltung in der beschriebenen Weise ein einfaches IC. Insbesondere sind handelsübliche ICs verwendbar, die die Auswertung von Sensorsignalen der Ortungssensoren, beispielsweise kapazitiver Sensoren, ermöglichen. Das Gehäuse eines solchen ICs weist mehrere Anschlusspins auf, von denen jeder in der Regel einen Signaleingang zum Anschließen eines der Ortungssensoren darstellt. Man wählt hierbei ein IC, das mehr Signaleingänge aufweist, als Ortungssensoren an der Bedientaste vorhanden sind. Es bleiben also ein oder mehrere Anschlusspins übrig. An einem solchen übrigen Anschlusspin wird dann der Schaltsensor angeschlossen. Die genannte Steuereinrichtung ist bevorzugt als der erwähnte Mikrocontrol- ler bereitgestellt, welcher das Betätigungssignal der Auswerteschaltung empfängt und dahingehend auswertet, welches Steuersignal erzeugt werden soll. Die Steuereinrichtung überprüft dann zunächst, welcher Teilbereich berührt worden ist und erzeugt aber ein Steuersignal nur dann, falls durch das Betä- tigungssignal auch eine Betätigung des Schaltsensors signalisiert ist. Gemäß einer Ausführungsform der Bedienvorrichtung ist auch die Auswerteschaltung selbst Bestandteil des Mikrocontrollers. Beispielsweise kann durch sogenanntes Pollen mehrerer gleichartiger Signaleingänge des Mikrocontrollers eine Überwachung mehrerer Ortungssensoren und des Schaltsensors reali- siert werden. Particularly preferably, the evaluation circuit in the manner described is a simple IC. In particular, commercially available ICs can be used which enable the evaluation of sensor signals of the position sensors, for example capacitive sensors. The housing of such an IC has a plurality of connection pins, each of which typically represents a signal input for connecting one of the detection sensors. In this case, one chooses an IC which has more signal inputs than locating sensors are present on the operating button. This leaves one or more connection pins left. The switching sensor is then connected to such a remaining connection pin. Said control device is preferably provided as the mentioned microcontroller, which receives the actuation signal of the evaluation circuit and evaluates to what extent the control signal is to be generated. The control device then first checks which partial area has been touched and generates a control signal only if an actuation of the switching sensor is also signaled by the actuation signal. According to one embodiment of the operating device and the evaluation circuit itself is part of the microcontroller. For example, so-called polling of several similar signal inputs of the microcontroller can be used to monitor a plurality of position sensors and of the switching sensor.

Bevorzugt ist der Schaltsensor vom selben Sensortyp wie einer oder alle der Ortungssensoren. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass es sich bei den Ortungssensoren und dem Schaltsensor jeweils um einen Näherungssensor, insbesondere einen kapazitiven Sensor, handelt. Preferably, the switching sensor is of the same sensor type as one or all of the position sensors. In particular, it is provided that the locating sensors and the switching sensor are each a proximity sensor, in particular a capacitive sensor.

Weist der Schaltsensor einen Näherungssensor auf, so ist dieser insbesondere dazu ausgelegt, ein Sensorsignal zu erzeugen, dass davon abhängig ist, wie weit die Bedientaste aus ihrer Ruhelage ausgelegt ist. Die Bedientas- te ist hierbei federnd gelagert, so dass eine Rückstellkraft zur Ruhelage hin wirkt. Das Sensorsignal ist damit abhängig von der Drückkraft oder Betätigungskraft, mit welcher der Benutzer auf die Bedientaste drückt. Die Auswerteschaltung oder die Steuereinrichtung ist dann dazu ausgelegt, die aus dem Sensorsignal ermittelte Betätigungskraft mit einem Schwellenwert zu verglei- chen. Das Steuersignal der Steuereinrichtung wird entsprechend nur ausgelöst, falls die Betätigungskraft größer als der Schwellenwert ist. Bevorzugt ist der Schwellenwert einstellbar. Dann kann die Empfindlichkeit der Bedienvorrichtung eingestellt werden. Ein geeigneter Näherungssensor ist ein kapaziti- ver Sensor, dessen Sensorsignal von der Position der Beidientaste abhängig ist. If the shift sensor has a proximity sensor, then this is designed, in particular, to generate a sensor signal which depends on how far the control key is designed from its rest position. The control button is in this case resiliently mounted, so that a restoring force acts towards the rest position. The sensor signal is thus dependent on the pressing force or operating force with which the user presses the control button. The evaluation circuit or the control device is then designed to compare the actuation force determined from the sensor signal with a threshold value. chen. The control signal of the control device is accordingly triggered only if the actuation force is greater than the threshold value. Preferably, the threshold is adjustable. Then, the sensitivity of the operating device can be adjusted. A suitable proximity sensor is a capacitive sensor whose sensor signal depends on the position of the two-way button.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Bedienvorrichtung sind die federnde Lagerung und die Messung der Betätigungskraft der Bedientas- te wie folgt kombiniert. Bei dieser Ausführungsform umfasst der Schaltsensor sowohl eine Feder als auch einen Näherungssensor. Die Feder erzeugt bei Drücken der Bedientaste eine Rückstellkraft, welche die Bedientaste also zurück zu ihrer Ruheposition hin drückt oder zieht. Das Signal des Näherungssensors ist dabei von der Auslenkung der Bedientaste aus ihrer Ruhe- läge abhängig. Beispielsweise kann der Näherungssensor ein kapazitiver Sensor sein, bei dem eine Kondensatorplatte an der beweglichen Bedientaste und eine korrespondierende Kondensatorplatte fest z.B. auf einer Leiterplatte des Bedienvorrichtung angeordnet ist. Die korresponsierende Kondensatorplatte bildet dabei einen fest angeordneten Teil des Schaltsen- sor. Die beiden Kondensatorplatten bilden zusammen einen elektrischen Kondensator. Bei Drücken der Bedientaste durch den Benutzer bewegen sich die Kondensatorplatten relativ zueinander und es ergibt sich eine entsprechende, von der Auswerteschaltung messbare Änderung der Kapazität des Kondensators. Besonders als Feder geeignet sind eine Blattfeder oder eine Tellerfeder. Die Feder kann dann zugleich diejenige Kondensatorplatte bilden, die von der Bedientaste beim Drücken derselben bewegt wird. Als die korrespondierende Kondensatorplatte kann dann ein Päd auf der Leiterplatte verwendet werden. Für den Fall, dass eine Teilschaltung der Auswerteschaltung nicht zum Auswerten eines Schaltersignals des Schaltsensors geeignet ist, weil der Sensortyp des Schaltsensors ungeeignet ist, kann vorgesehen sein, dass der Schaltsensor über eine Anpassungsschaltung mit dem Signaleingang einer der Teilschaltungen gekoppelt ist. Beispielsweise kann durch die Anpas- sungsschaltung eine Impedanzanpassung erfolgen oder ein Spannungsteiler realisiert sein. In a particularly preferred embodiment of the operating device, the resilient mounting and the measurement of the actuating force of the operating button are combined as follows. In this embodiment, the shift sensor comprises both a spring and a proximity sensor. The spring generates a restoring force when the operating button is pressed, which thus presses or pulls the operating button back to its rest position. The signal from the proximity sensor depends on the deflection of the control key from its rest position. For example, the proximity sensor may be a capacitive sensor in which a capacitor plate on the movable control button and a corresponding capacitor plate fixed e.g. is arranged on a circuit board of the operating device. The corresponding capacitor plate forms a fixed part of the switch sensor. The two capacitor plates together form an electrical capacitor. Upon pressing the control button by the user, the capacitor plates move relative to each other and there is a corresponding, measurable by the evaluation circuit change in the capacitance of the capacitor. Particularly suitable as a spring are a leaf spring or a plate spring. The spring can then at the same time form that capacitor plate which is moved by the operating button when pressing the same. As the corresponding capacitor plate, a ped on the circuit board can then be used. In the event that a subcircuit of the evaluation circuit is not suitable for evaluating a switch signal of the switching sensor, because the sensor type of the switching sensor is unsuitable, it can be provided that the switching sensor is coupled via an adaptation circuit to the signal input of one of the subcircuits. For example, an impedance adaptation can be carried out by the adaptation circuit or a voltage divider can be realized.

Als Schaltsensor, der einen anderen Sensortyp als die Ortungssensoren aufweist, eignet sich insbesondere ein Modell, das eine Schnappscheibe und/oder einen Mikrotaster umfasst. Die Verwendung einer Schnappscheibe und/oder eines Mikrotastschalters weist den besonderen Vorteil auf, dass das Schnappen oder Klicken des Schaitsensors durch die Bedientaste hindurch sehr gut von einem Benutzer an dessen Fingerspitze gefühlt werden kann. Das haptische Feedback ist hierdurch besonders deutlich wahrnehmbar. As a shift sensor, which has a different type of sensor than the position sensors, in particular a model that is a snap disk and / or a micro-probe. The use of a snap-action disc and / or a micro-push switch has the particular advantage that the snapping or clicking of the shift sensor through the operating key can be felt very well by a user at the fingertip. The haptic feedback is thus clearly noticeable.

Ein habtische Feedback wird gemäß einer Ausführungsform der Bedienvorrichtung unabhängig vom Sensortyp des Schaltsensors ermöglicht, indem eine Aktuatoreinheit dazu ausgelegt ist, bei Drücken der Bedientaste ein haptisches Signal in der Bedientaste zu erzeugen. Das haptische Signal kann z.B. eine Vibration in der Bedientaste oder eine Stoßbewegung der Bedientaste sein, was beides deutlich mit einer Fingerkuppe gespürt werden kann. Eine entsprechend geeignete Aktuatoreinheit kann z.B. mit einem Piezo-Kristall oder mit einer Spule mit beweglichem Anker oder Stößel realisiert werden. A bidirectional feedback is made possible according to an embodiment of the operating device, regardless of the sensor type of the switching sensor, in that an actuator unit is designed to generate a haptic signal in the operating key when the operating key is pressed. The haptic signal may e.g. a vibration in the control button or a push movement of the control button, both of which can be clearly felt with a fingertip. A suitably suitable actuator unit may e.g. be realized with a piezo-crystal or with a coil with movable armature or plunger.

Bei der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung kann die Betätigungskraft für die Bedientaste besonders einfach und zuverlässig und verschleißfrei einge- stellt werden, indem die Bedientaste durch zumindest ein Federelement federnd gelagert ist, beispielsweise durch eine Tellerfeder oder eine Blattfeder. In the operating device according to the invention, the operating force for the control button can be adjusted particularly simple and reliable and wear-free by the control button is resiliently supported by at least one spring element, for example by a plate spring or a leaf spring.

Insbesondere bei einer besonders großen Bedientaste muss sichergestellt sein, dass auch dann der Schaltsensor durch Drücken der Bedientaste betä- tigt wird, wenn die Bedientaste beispielsweise an einem äußeren Rand gedrückt wird. Hierzu kann die Bedienvorrichtung mehr als einen Schaltsensor aufweisen. Eine Ausführungsform der Bedienvorrichtung sieht vor, dass zumindest ein Zusatzschaltsensor, also ein weiterer Schaltsensor, bereitgestellt ist, auf den ebenfalls die Bedientaste bei Drücken durch den Benutzer ein- wirkt. Hierbei kann dann entweder vorgesehen sein, dass der Zusatzschaltsensor zusammen mit dem bereits beschriebenen Schaltsensor an demselben Signaleingang einer Teilschaltung angeschlossen ist. Dann ist keine zusätzliche Belegung eines weiteren Signaleingangs nötig. Um unterscheiden zu können, welcher der Schaltsensoren gedrückt wurde, kann aber auch je- der Schaltsensor mit einer eigenen Teilschaltung der Auswerteschaltung verbunden sein. Particularly with a particularly large control key, it must be ensured that even then the switch sensor is actuated by pressing the control key when the control key is pressed, for example, on an outer edge. For this purpose, the operating device may have more than one switching sensor. An embodiment of the operating device provides that at least one additional switching sensor, that is to say a further switching sensor, is provided, on which the operating button also acts upon pressing by the user. In this case, it may then be provided either that the additional switching sensor is connected to the same signal input of a subcircuit together with the already described switching sensor. Then no additional occupancy of another signal input is necessary. In order to be able to distinguish which of the switching sensors was pressed, however, each switching sensor can also be connected to its own subcircuit of the evaluation circuit.

Ein weiterer besonderer Vorteil ergibt sich bei der Bedienvorrichtung im Zusammenhang mit sicherheitsrelevanten Bedienvorrichtungen. Solche Be- dienvorrichtungen müssen einen bestimmten Mindest-Sicherheitsgrad gemäß ASIL (Automotive Safety Integrity Level), d.h. nach ISO 26262, erfüllen. Eine Ausführungsform der Bedienvorrichtung, die ein besonders sicheres Bauteil gemäß ASIL ist, ergibt sich bei redundanter Auslegung der Bedien- Vorrichtung, wenn unabhängig von dem Schaltsensor ein Schalter mit einer eigenen Auswerteschaltung bereitgestellt ist, auf den die Bedientaste bei Drücken der selben ebenfalls einwirkt. Der Schalter kann z.B. einen FSR- Sensor (FSR - force sensitive resistor) oder einen Hall-Sensor oder einen Piezo-Sensor oder Mikroschalter umfassen. Another particular advantage arises with the operating device in connection with safety-relevant operating devices. Such The service equipment must meet a certain minimum safety level according to ASIL (Automotive Safety Integrity Level), ie according to ISO 26262. An embodiment of the operating device, which is a particularly safe component according to ASIL, results in a redundant design of the operating device, when a switch with its own evaluation circuit is provided independently of the switching sensor, which also acts on the operating button at pressures of the same. The switch can include, for example, an FSR (force sensitive resistor) sensor or a Hall sensor or a piezo sensor or microswitch.

Wie bereits ausgeführt, gehört zu der Erfindung auch ein Kraftfahrzeug. Dieses weist zumindest ein Gerät auf, das bedient werden können soll, also z.B. ein Infotainmentsystem. Des Weiteren ist eine Bedienvorrichtung zum Bedienen des zumindest einen Geräts vorgesehen. Bei dem erfindungsgemä- ßen Kraftfahrzeug ist dabei die Bedienvorrichtung eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung. Das Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgestaltet. As already stated, the invention also includes a motor vehicle. This has at least one device which is to be operated, e.g. an infotainment system. Furthermore, an operating device for operating the at least one device is provided. In the case of the motor vehicle according to the invention, the operating device is an embodiment of the operating device according to the invention. The motor vehicle is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car.

Das ebenfalls zur Erfindung gehörige Verfahren fasst die erfindungsgemä- ßen Prinzipien zusammen. Es erlaubt die Erfassung einer Betätigung eines Tastenfelds, das mehrere voneinander verschiedene Tastbereiche zum Auswählen jeweils einer anderen Gerätefunktion aufweist. Das Tastenfeld kann hierbei ein zweidimensionales Feld von Tastbereichen oder aber auch eine Reihe von Tastbereichen oder auch ein Tastenfeld mit kreisförmig an- geordneten Tastbereichen. Das Tastenfeld ist hierbei als einzige Bedientaste mit mehreren Sensoren eines ersten Sensortyps bereitgestellt, d.h. den Ortungssensoren, also beispielsweise kapazitiven Sensoren oder berührungsempfindlichen Sensoren oder lichtempfindlichen Sensoren. Die Bedientaste ist bezüglich eines weiteren Sensors bewegbar gelagert, nämlich bezüglich des Schaltsensors, der vom selben Sensortyp oder einem anderen zweiten Sensortyp sein kann. Besonderer Clou ist nun, dass die Sensorsignale aller der Sensoren durch eine gemeinsame Auswerteschaltung ausgewertet werden, die nur für einen Sensortyp ausgelegt sein muss. Die Auswerteschaltung ist mit allen Sensoren verbunden. Eine Steuereinrichtung, also bei- spielsweise der beschriebene Mikrocontroller, wertet mittels der Auswerteschaltung die Sensorsignale dahingehend aus, dass er ermittelt, ob der Schaltsensor ein Drücken der Bedientaste signalisiert. Für diesen Fall wird dann in Abhängigkeit davon, welcher der Ortungssensoren eine Berührung oder Annäherung signalisiert, ein Signal zum Aktivieren einer der Gerätefunktionen ausgegeben. The method also belonging to the invention summarizes the principles according to the invention. It allows the detection of an operation of a keypad having a plurality of mutually different Tastbereiche for selecting a different device function. The keypad can in this case be a two-dimensional field of tactile ranges or even a series of tactile ranges or else a keypad with circularly arranged tactile ranges. The keypad is provided here as a single control button with a plurality of sensors of a first sensor type, ie the position sensors, so for example capacitive sensors or touch-sensitive sensors or photosensitive sensors. The control key is movably mounted with respect to a further sensor, namely with respect to the switching sensor, which may be of the same type of sensor or another type of second sensor. A particular highlight is that the sensor signals of all the sensors are evaluated by a common evaluation circuit, which must be designed for only one sensor type. The evaluation circuit is connected to all sensors. A control device, that is to say, for example, the described microcontroller, evaluates the sensor signals by means of the evaluation circuit such that it determines whether the shift sensor signals a depression of the operating key. In this case, depending on which of the position sensors a touch or Approach signals, a signal is issued to activate one of the device functions.

Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche Merkmale aufweisen, die bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung beschrieben worden sind. Aus diesem Grund werden die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben. Im Folgenden ist die Erfindung noch einmal anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels erläutert. Hierzu zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs. In der Figur ist ein Kraftfahrzeug 10 gezeigt, bei dem es sich beispielsweise um einen Personenkraftwagen handeln kann. Das Kraftfahrzeug 10 weist eine Bedienvorrichtung 12 auf, die mit einem oder mehreren Geräten 14 des Kraftfahrzeugs 10 gekoppelt sein kann. Beispielsweise kann die Bedienvorrichtung 12 über einen Kommunikationsbus, beispielsweise einen CAN-Bus (CAN - Controller Area Network) mit den Geräten 14 gekoppelt sein. Bei den Geräten 14 kann es sich beispielsweise um eines oder mehrere aus den folgenden Geräten handeln: eine Klimaanlage, ein Infotainmentsystem, eine Motorsteuerung für Fensterheber, Schiebedach, Sitze. Durch die Geräte 14 sind mehrere unterschiedliche Funktionen in dem Kraftfahrzeug 10 bereitge- stellt. Um eine der Funktionen auszuwählen und zu aktivieren, kann ein Benutzer, beispielsweise ein Fahrer des Kraftfahrzeugs 10, beispielsweise mit einem Finger 16 die Funktion durch Drücken eines bestimmten von mehreren Tastbereichen 18 aktivieren. Jedem der Tastbereiche 18 ist dabei eine der Funktionen zugeordnet. Es kann auch die Zuordnung gewechselt wer- den, so dass einem Tastbereich 18 nacheinander unterschiedlichen Funktionen zugeordnet sein können. The invention also includes developments of the method according to the invention, which have features that have already been described in connection with the developments of the operating device according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the method according to the invention will not be described again here. In the following, the invention is explained once again with reference to a concrete embodiment. For this purpose, the single figure shows a schematic representation of a preferred embodiment of the motor vehicle according to the invention. In the figure, a motor vehicle 10 is shown, which may be, for example, a passenger car. The motor vehicle 10 has an operating device 12, which may be coupled to one or more devices 14 of the motor vehicle 10. For example, the operating device 12 can be coupled to the devices 14 via a communication bus, for example a CAN (Controller Area Network) bus. For example, the devices 14 may be one or more of the following: air conditioning, an infotainment system, a power window control, sunroof, seats. By the devices 14 several different functions in the motor vehicle 10 are provided. To select and activate one of the functions, a user, for example, a driver of the motor vehicle 10, for example with a finger 16, activate the function by pressing a specific one of a plurality of tactile areas 18. Each of the scanning areas 18 is assigned one of the functions. It is also possible to change the assignment, so that one touch area 18 can be assigned successively to different functions.

Um das Drücken eines Tastbereiches 18 zu erkennen, weist die Bedienvorrichtung 12 folgende Komponenten auf. In order to detect the pressing of a touch area 18, the operating device 12 has the following components.

Die Tastbereiche 18 sind Bestandteil einer einzelnen Bedientaste 20. Die Bedientaste oder kurz Taste 20 ist beweglich beispielsweise bezüglich eines Gehäuses 22 der Bedienvorrichtung 12 gelagert. Beispielsweise können Lagerelemente 24 aus biegbarem Kunststoff oder mit Schienen eine Bewegung der Taste 20 entlang Betätigungsrichtungen 26 auf eine Leiterplatte 28 zu bzw. von ihr weg als lineare Bewegung ermöglichen. Die Taste 20 kann auch über ein Scharnier an dem Gehäuse 22 bewegbar gelagert sein. In jedem der Tastbereiche 18 ist auch ein Ortungssensor 30 angeordnet. Die Ortungssensoren 30 können fest mit der Bedientaste 20 verbunden sein. Sie bewegen sich dann also beim Drücken der Taste 20 mit dieser mit. In die Bedientaste 20 kann auch eine Beleuchtung integriert sein, durch welche beispielsweise ein umlaufender Rand der Bedientaste 20 auch im Dunkeln erkennbar ist oder einzelne, innerhalb der Tastbereiche 18 angeordnete Symbole beleuchtet werden können. The touch areas 18 are part of a single control button 20. The control button or short button 20 is movably mounted, for example, with respect to a housing 22 of the control device 12. For example, bearing elements 24 made of flexible plastic or with rails movement the key 20 along actuating directions 26 on a circuit board 28 to allow or away from it as a linear movement. The button 20 may also be movably mounted on the housing 22 via a hinge. In each of the touch areas 18 and a location sensor 30 is arranged. The position sensors 30 can be firmly connected to the control key 20. You then move so when you press the button 20 with this. In the control button 20, a lighting can be integrated, by which, for example, a peripheral edge of the control button 20 is visible even in the dark or individual, arranged within the sensing areas 18 symbols can be illuminated.

Jeder Ortungssensor 30 kann beispielsweise in ein Material der Taste 20, beispielsweise einen Kunststoff, eingegossen sein. Die Taste 20 kann auch Aussparungen aufweisen, in welchen die Ortungssensoren 30 angeordnet sein können. Die Ortungssensoren 30 können beispielsweise jeweils ein kapazitiver Sensor, ein druckempfindlicher Sensor oder ein lichtempfindlicher Sensor sein. Die Leiterplatte 28 ist bezüglich des Gehäuses 20 fest angeordnet. Auf der Leiterplatte 28 kann ein Schaltsensor 32 angeordnet sein. Der Schaltsensor 32 kann z.B. ein beweglich gelagertes Tastelement 34 aufweisen. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Tastelement 34 eine Feder, insbesondere eine Tellerfeder. Das Schaltsensor 32 bildet dabei insgesamt einen Näherungssensor, dessen Sensorsignal davon abhängig ist, wie weit das Tastelement 34 zur Leiterplatte 28 hin ausgelenkt ist. Der Schaltsensor 32 kann aber z.B. auch ein Tastschalter sein, wobei das Tastelement 34 dann ein Tastknopf sein kann. Als Tastschalter kann z.B. ein Mikrotastschalter bereitgestellt sein. Each locating sensor 30 may, for example, be cast in a material of the key 20, for example a plastic. The button 20 may also have recesses in which the locating sensors 30 may be arranged. The location sensors 30 may be, for example, each a capacitive sensor, a pressure-sensitive sensor or a photosensitive sensor. The printed circuit board 28 is fixed relative to the housing 20. On the circuit board 28, a switching sensor 32 may be arranged. The switching sensor 32 may e.g. have a movably mounted probe element 34. In a preferred embodiment, the feeler element 34 comprises a spring, in particular a plate spring. The switch sensor 32 forms a total of a proximity sensor whose sensor signal is dependent on how far the probe element 34 is deflected to the circuit board 28 out. However, the shift sensor 32 may be e.g. also be a key switch, the probe element 34 may then be a button. As a pushbutton, e.g. a Mikrotastschalter be provided.

Bei einer Bewegung der Taste 20 durch Drücken derselben mit dem Finger 16 wird die Taste 20 in den Lagerungen 24 bewegt und auf das Tastelement 34 des Schaltsensors 32 gedrückt, so dass der Schaltsensor 32 betätigt wird. Insgesamt ist also die Taste 20 bezüglich des Schaltsensors 32 bewegbar gelagert. Der Schaltsensor 32 stellt einen Sensor des zweiten Typs dar, welcher ein Drücken der Taste 20 erkennt. Die Ortungssensoren 30 stellen je- weils einen Sensor eines ersten Typs dar, welche ein Annähern oder ein Berühren des Fingers 16 an einem jeweiligen Tastbereich 18 signalisieren. Der Schaltsensor 32 ist aber bevorzugt vom selben Sensortyp wie die Ortungssensoren 30. Die Bedienvorrichtung 12 weist zum Erkennen einer Berührung und eines Drucks eines der Tastbereiche 18 durch den Finger 16 eine Auswerteschaltung 36 auf. In dem gezeigten Beispiel weist die Auswerteschaltung 36 insgesamt sechs Signaleingänge 38 auf. Jeder Signaleingang 38 ist mit einem der Sensoren 30, 32 gekoppelt. Bei der Auswerteschaltung 36 kann es sich beispielsweise um ein Standard-IC zum Auswerten der Signale der Ortungssensoren 30 handeln. Upon movement of the key 20 by pressing it with the finger 16, the key 20 is moved in the bearings 24 and pressed on the sensing element 34 of the switching sensor 32, so that the switching sensor 32 is actuated. Overall, therefore, the key 20 with respect to the switching sensor 32 is movably mounted. The shift sensor 32 represents a sensor of the second type, which detects a pressing of the button 20. The position sensors 30 each represent a sensor of a first type, which signals an approaching or touching of the finger 16 on a respective touch area 18. However, the shift sensor 32 is preferably of the same sensor type as the position sensors 30. The operating device 12 has an evaluation circuit 36 for detecting a contact and a pressure of one of the touch areas 18 by the finger 16. In the example shown, the evaluation circuit 36 has a total of six signal inputs 38. Each signal input 38 is coupled to one of the sensors 30, 32. The evaluation circuit 36 may be, for example, a standard IC for evaluating the signals of the position sensors 30.

Die Auswerteschaltung 36 ist mit einer Steuereinrichtung pC gekoppelt, die beispielsweise einen Mikrocontroller pC umfassen kann. Die Steuereinrichtung pC ist dann in der beschriebenen Weise zum Erzeugen von Steuersignalen für die Geräte 14 mit diesen in der beschriebenen Weise gekoppelt. The evaluation circuit 36 is coupled to a control device pC, which may comprise, for example, a microcontroller pC. The controller pC is then coupled in the manner described for generating control signals for the devices 14 with these in the manner described.

Um eine Betätigungskraft der Taste 20 einstellen zu können, kann die Bedienvorrichtung 12 auch eines oder mehrere Federelemente 40 aufweisen. Ein Federelement 40 kann beispielsweise eine Blattfeder oder Tellerfeder umfassen. Bei Drücken der Taste 20, so dass sich diese entlang der Bewegungsrichtungen 26 auf den Schaltsensor 32 zubewegt, wird durch die Federelemente 40 eine vorgegebene Rückstellkraft ausgeübt, die der Benutzer mit seinem Finger 16 beim Drücken eines der Tastbereiche 18 spürt. Der Schaltsensor 32 kann ein Mikroschalter sein oder ein Schaltsensor mit einer Schnappscheibe, so dass bei erfolgreichem Betätigen des Schaltsensors 32 der Benutzer mit dem Finger 16 noch eine deutlich spürbare Vibration als Schnappen in der Taste 20 spürt. In order to be able to set an actuating force of the key 20, the operating device 12 can also have one or more spring elements 40. A spring element 40 may comprise, for example, a leaf spring or disk spring. When the button 20 is pressed so that it moves toward the switch sensor 32 along the directions of movement 26, a predetermined restoring force is exerted by the spring elements 40, which the user senses with his finger 16 when one of the touch areas 18 is pressed. The switch sensor 32 may be a microswitch or a switch sensor with a snap-action disc, so that upon successful actuation of the switch sensor 32, the user with the finger 16 still feels a clearly noticeable vibration as a snap in the button 20.

Drückt nun der Benutzer mit dem Finger 16 einen der Tastbereiche 18, so wird durch eine jeweilige Teilschaltung 42 der Auswerteschaltung 36 für jedes der Signaleingänge 38 anhand der anliegenden Sensorsignale erkannt, welcher der Ortungssensoren 30 die Annäherung des Fingers 16 bzw. dessen Berührung mit dem Tastbereich 18 erkennt und ob auch der Schaltsensor 32 gedrückt wurde, also die Bedientaste 20 auf den Schaltsensor 32 einwirkt. Die Teilschalfungen 42 können hierzu alle den gleichen Aufbau aufweisen. An einem Signalausgang 44 der Auswerteschaltung 36 wird ein entsprechendes Betätigungssignal erzeugt, welches die Signale der Ortungssensoren 30 und des Schaltsensors 32 widerspiegelt. Die Steuereinrichtung pC erkennt anhand des Betätigungssignals am Signalausgang 44, welcher der Tastbereiche 18 gedrückt wurde. Außerdem erkennt die Steuereinrichtung pC, dass das Drücken der Taste 20 so stark war, dass auch der Schaltsensor 32 betätigt wurde. Die Steuereinrichtung pC erzeugt daraufhin in Abhängigkeit davon, welcher Tastbereich gedrückt wurde, ein entsprechendes Steuersignal für die Geräte 14. Beispielsweise kann so eine Lautstärke eines Abspielgeräts vergrößert oder verkleinert werden oder eine Temperatur einer Sitzheizung verändert werden oder ein Motor eines Fensterhebers aktiviert werden. If the user now presses one of the touch areas 18 with the finger 16, the evaluation circuit 36 for each of the signal inputs 38 is detected by a respective subcircuit 42 on the basis of the applied sensor signals, which of the locating sensors 30 is the approach of the finger 16 or its contact with the touch area 18 detects and whether the switch sensor 32 has been pressed, so the control button 20 acts on the switch sensor 32. The Teilschalfungen 42 can all have the same structure for this purpose. At a signal output 44 of the evaluation circuit 36, a corresponding actuating signal is generated, which reflects the signals of the position sensors 30 and the switching sensor 32. The control device pC recognizes on the basis of the actuation signal at the signal output 44 which of the touch areas 18 has been pressed. In addition, the controller recognizes pC that the pressing of the key 20 was so strong that the switching sensor 32 was actuated. The control device pC then generates a corresponding control signal for the devices 14, depending on which scanning range has been pressed. For example, a volume of a player can be increased or decreased or a temperature of a seat heater can be changed or a motor of a window lifter can be activated.

Wie bereits ausgeführt, sieht eine besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Schaltsensor vom selben Sensortyp wie die Ortungssensoren ist. Beispielsweise kann also sowohl in jedem Tastbereich als auch als Schaltsensor ein Kapazitivsensor bereitgestellt sein. Der als Schaltsensor fungierende Kapazitivsensor wird dabei nicht direkt durch beispielsweise den Finger eines Benutzers, sondern durch die Annäherung der beim Drücken bewegten Bedientaste beeinflusst. Bei der Auswerteeinrichtung 36 kann es sich um eine Einheit für kapazitive Auswertung oder einen externen Touchcontroller handeln oder einen direkten Anschluss an den Mikrocontrol- ler selbst, wobei letztere Lösung eine Softwarelösung innerhalb des Mikro- controllers erfordert. Durch die Ortungssensoren 30 ist insbesondere ein Ka- pazitivsensor für Positions- und/oder Annäherungserkennung bereitgestellt. Mittels des Schaltsensors 32 wird für die gesamte Bedientaste 20 ermittelt, ob sie mindestens mit einer bestimmten Betätigungskraft gedrückt wurde. As already stated, a particularly preferred embodiment provides that the shift sensor is of the same sensor type as the position sensors. For example, a capacitive sensor can thus be provided both in each scanning area and as a switching sensor. The capacitive sensor acting as a switching sensor is not influenced directly by, for example, the user's finger, but rather by the approach of the operating key moved when pressing. The evaluation device 36 may be a unit for capacitive evaluation or an external touch controller or a direct connection to the microcontroller itself, the latter solution requiring a software solution within the microcontroller. By locating sensors 30 in particular a capacitive sensor for position and / or proximity detection is provided. By means of the switching sensor 32 is determined for the entire control button 20, whether it has been pressed at least with a certain operating force.

Ganz besonders bevorzugt ist es, dass nach dem Prinzip der Erfindung so- wohl für Annäherungs-/Berührungserkennung in den einzelnen Tastbereichen als auch für die Erkennung des Drückens der Bedientaste eine Sensorart zur Auswertung der Betätigungskraft und der Positions- und Annäherungserkennung verwendet wird. Diese bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfasst also die Möglichkeit, mit nur einer Sensorart (z.B. Kapazitivsensorik, FSR-Sensorik) in einem Bedienteil (z.B. Schalterleiste) sowohl die Positions- und/oder Annäherungserkennung (Nutzung des Sensortyps als Abstands- oder Näherungssensor) als auch die Betätigungskraft (Nutzung des Sensortyps als Kraftsensor) auszuwerten. Durch die Beispiele ist gezeigt, wie eine Kosten red uzierung bei der Herstellung einer Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug erlangt werden kann. Die Elektronik, also beispielsweise der Mikrocontroller zur Auswertung der Sensorik (vorzugsweise Kapazitivsensorik) wird ohnehin für die Positionsund/oder Annäherungserkennung benötigt, also in der Bedientaste 20 und dort in jedem Tastbereich 18. Nun wird die Elektronik auch noch für die Auswertung der Betätigungskraft genutzt. Es gibt also keine Inhomogenität in der Technologie der Erkennung. Insbesondere wird auch keine zusätzliche Elektronik benötigt. Werden zusätzliche Signaleingänge 38 benötigt, um auch das Signal des Schaltsensors 32 zu erkennen, muss einfach ein größeres Modell des ICs für die Auswertung aller Sensorsignale bereitgestellt werden. Insbesondere kann auch auf teure Sensoren für die Auswertung der Betätigungskraft verzichtet werden. Hierzu wird dann als Schaltsensor 32 kein FSR- Sensor, Hall-Sensor oder Piezo-Sensor verwendet, sondern beispielsweise einfach auch ein Kapazitivsensor. It is very particularly preferred that, according to the principle of the invention, a sensor type is used for evaluating the actuating force and the position and approach detection both for approach / touch detection in the individual touch areas and for detecting the pressing of the control button. This preferred embodiment of the invention thus includes the possibility of using only one type of sensor (eg capacitive sensors, FSR sensors) in a control unit (eg switch panel) both the position and / or proximity detection (use of the sensor type as a distance or proximity sensor) and the Actuation force (use of the sensor type as force sensor) to evaluate. The examples show how cost reductions can be achieved in the production of an operating device for a motor vehicle. The electronics, so for example, the microcontroller for evaluation of the sensor (preferably capacitive sensor) is anyway required for the position and / or proximity detection, ie in the control button 20 and There in each scanning 18. Now the electronics is also used for the evaluation of the operating force. So there is no inhomogeneity in the technology of detection. In particular, no additional electronics are needed. If additional signal inputs 38 are needed to detect the signal of the switching sensor 32 as well, a larger model of the IC must simply be provided for the evaluation of all sensor signals. In particular, can be dispensed with expensive sensors for the evaluation of the operating force. For this purpose, no FSR sensor, Hall sensor or piezo sensor is used as the switching sensor 32, but for example simply a capacitive sensor.

Es kann aber auch vorgesehen sein, zusätzlich zu dem Schaltsensor 32 noch einen weiteren Schalter bereitzustellen. Dies ergibt den zusätzlichen Vorteil, dass zur Auswertung der Betätigungskraft (kapazitiv + FSR/Hall/Piezo) eine kostengünstige redundante Auswertung erfolgt. Dies kann besonders interessant bei Sicherheitsbauteilen mit ASIL-Einstufung sein (z.B. Schaltung, Bremse). However, it can also be provided to provide a further switch in addition to the switching sensor 32. This results in the additional advantage that for the evaluation of the actuating force (capacitive + FSR / Hall / Piezo) a cost-effective redundant evaluation takes place. This may be particularly interesting for safety components with ASIL rating (e.g., circuit, brake).

Claims

PATENTANSPRÜCHE: CLAIMS: 1. Bedienvorrichtung (12) für ein Kraftfahrzeug (10), umfassend: A control device (12) for a motor vehicle (10), comprising: - eine Bedientaste (20) mit mehreren, voneinander verschiedenen Tastberei- chen (18),  a control key (20) with a plurality of mutually different Tastbereich (18), - mehrere Ortungssensoren (30), von denen jeder in einem anderen der Tastbereiche (18) angeordnet und dazu ausgelegt ist, ein jeweiliges Sensorsignal zu erzeugen, falls ein Benutzer (16) die Bedientaste (20) in dem Tastbereich (18) drückt oder sich mit dem Finger dem Tastbereich (18) annähert, - eine Auswerteschaltung (36) mit mehreren, gleich ausgestalteten Teilschaltungen (42), von denen jede dazu ausgelegt ist, über einen jeweiligen Signaleingang (38) mit einem Sensor (30) desselben vorbestimmten Sensortyps verbunden zu werden und ein Signal dieses Sensors (30) zu verarbeiten, wobei die Auswerteschaltung (36) dazu ausgelegt ist, an einem Signalaus- gang (44) ein Betätigungssignal zu erzeugen, das angibt, an welchem der Signaleingänge (38) ein Signal anliegt, und  - a plurality of position sensors (30), each of which is arranged in a different one of the touch areas (18) and adapted to generate a respective sensor signal if a user (16) presses the control button (20) in the touch area (18) or with the finger approximates the touch area (18), - an evaluation circuit (36) with a plurality of identically configured subcircuits (42), each of which is designed to be connected via a respective signal input (38) to a sensor (30) of the same predetermined sensor type and to process a signal of this sensor (30), wherein the evaluation circuit (36) is adapted to generate at a signal output (44) an actuating signal which indicates to which of the signal inputs (38) a signal is applied, and - eine mit dem Signalausgang (44) gekoppelte Steuereinrichtung (μθ), die dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit von dem Betätigungssignal ein Steuersignal zu erzeugen und an zumindest ein Gerät (14) des Kraftfahrzeugs (10) auszugeben,  a control device (μθ) coupled to the signal output (44) and designed to generate a control signal in response to the actuation signal and to output it to at least one device (14) of the motor vehicle (10), dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that die Bedienvorrichtung (12) einen Schaltsensor (32) aufweist und die Bedientaste (20) bezüglich des Schaltsensors (32) oder eines Teils desselben bewegbar gelagert ist und dazu ausgelegt ist, bei Drücken der Bedientaste (20) durch den Benutzer (16) auf den Schaltsensor (32) einzuwirken, wobei einige der Teilschaltungen (42) der Auswerteschaltung (36) jeweils mit einem der Ortungssensoren (30) verbunden sind und ein Signaleingang (38) einer weiteren Teilschaltung (42) mit dem Schaltsensor (32) verbunden ist und wobei die Steuereinrichtung ( C) dazu ausgelegt ist, das Steuersignal nur zu er- zeugen, falls durch das Betätigungssignal auch eine Betätigung des Schaltsensors (32) signalisiert ist. the operating device (12) has a switching sensor (32) and the operating button (20) is movably mounted with respect to the switching sensor (32) or a part thereof and is designed to be pressed by the user (16) upon pressing the operating button (20) Acting shift sensor (32), wherein some of the sub-circuits (42) of the evaluation circuit (36) are each connected to one of the position sensors (30) and a signal input (38) of another sub-circuit (42) with the switching sensor (32) is connected and the control device (C) is designed to generate the control signal only if an actuation of the switching sensor (32) is also signaled by the actuation signal. 2. Bedienvorrichtung (12) nach Anspruch 1 , wobei die Auswerteschaltung (36) ein in einem Gehäuse angeordneter integrierter Schaltkreis für die Aus- wertung von Sensorsignalen der Ortungssensoren (30) ist. 2. Control device (12) according to claim 1, wherein the evaluation circuit (36) is arranged in a housing integrated circuit for the evaluation of sensor signals of the position sensors (30). 3. Bedienvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Auswerteschaltung (36) durch einen Mikrocontroller ( μθ) bereitgestellt ist und der MikroController (μθ) zusätzlich dazu ausgelegt ist, das Steuersignal zu erzeugen. 3. Operating device (12) according to one of the preceding claims, wherein the evaluation circuit (36) by a microcontroller (μθ) is provided and the microcontroller (μθ) is additionally adapted to generate the control signal. 4. Bedienvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schaltsensor (32) über eine Anpassungsschaltung mit dem Signaleingang (38) der besagten weiteren Teilschaltung gekoppelt ist. 4. Control device (12) according to one of the preceding claims, wherein the switching sensor (32) is coupled via a matching circuit with the signal input (38) of said further sub-circuit. 5. Bedienvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ortungssensoren (30) jeweils als Näherungssensor oder lichtempfindli- eher Sensor oder druckempfindlicher Sensor ausgestaltet sind. 5. Operating device (12) according to any one of the preceding claims, wherein the locating sensors (30) are each configured as a proximity sensor or lichtempfindli- rather sensor or pressure-sensitive sensor. 6. Bedienvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schaltsensor (32) eine Schnappscheibe oder einen Mikroschalter um- fasst. 6. Operating device (12) according to one of the preceding claims, wherein the switching sensor (32) comprises a snap-action disc or a micro-switch. 7. Bedienvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schaltsensor (32) eine Feder und, einen Näherungssensor umfasst, wobei die Feder bei Drücken der Bedientaste (20) eine Rückstellkraft erzeugt und wobei ein Signal des Näherungssensors von einer Auslenkung (26) der Bedientaste (20) aus ihrer Ruhelage abhängig ist. 7. Operating device (12) according to any one of the preceding claims, wherein the switching sensor (32) comprises a spring and a proximity sensor, wherein the spring generates a restoring force when the operating button (20) is pressed and wherein a signal of the proximity sensor from a deflection (26 ) of the control button (20) from its rest position is dependent. 8. Bedienvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Schaltsensor (32) vom selben Sensortyp wie einer oder alle der Ortungssensoren (30) ist. 8. Operating device (12) according to one of the preceding claims, wherein the switching sensor (32) of the same sensor type as one or all of the position sensors (30). 9. Bedienvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bedientaste (20) durch zumindest ein Federelement (14) federnd gelagert ist. 9. Operating device (12) according to any one of the preceding claims, wherein the control button (20) by at least one spring element (14) is resiliently mounted. 10. Bedienvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Aktuatoreinheit dazu ausgelegt ist, bei Drücken der Bedientaste (20) ein haptisches Signal in der Bedientaste (20) zu erzeugen. 10. Operating device (12) according to one of the preceding claims, wherein an actuator unit is adapted to generate a haptic signal in the operating button (20) when the operating button (20) is pressed. 11. Bedienvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wo- bei zumindest ein Zusatzschaltsensor, auf den die Bedientaste (20) bei Drücken durch den Benutzer (16) ebenfalls einwirkt, a) zusammen mit dem Schaltsensor (32) an dem Signaleingang (38) der besagten weiteren Teilschaltung (42) oder b) an einem Signaleingang (38) einer anderen weiteren Teilschaltung (42) angeschlossen ist. 11. Operating device (12) according to any one of the preceding claims, wherein at least one additional switching sensor, on which the operating button (20) also acts when pressed by the user (16), a) together with the switching sensor (32) at the signal input ( 38) of said further subcircuit (42) or b) is connected to a signal input (38) of another further subcircuit (42). 12. Bedien Vorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei unabhängig von dem Schaltsensor ein Schalter mit einer eigenen Auswerteschaltung bereitgestellt ist, auf den die Bedientaste bei Drücken der selben ebenfalls einwirkt. 12, operating device (12) according to any one of the preceding claims, wherein independently of the switching sensor, a switch is provided with its own evaluation circuit, which also acts on the control button at pressures of the same. 13. Kraftfahrzeug (10) mit zumindest einem Gerät (14) und einer Bedienvorrichtung (12) zum Bedienen des zumindest einen Geräts (14), 13. Motor vehicle (10) with at least one device (14) and an operating device (12) for operating the at least one device (14), dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that die Bedienvorrichtung (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgestaltet ist. the operating device (12) is designed according to one of the preceding claims. 14. Verfahren zum Erfassen einer Betätigung eines Tastenfelds, das mehrere unterschiedliche Tastbereiche (18) zum Aktivieren jeweils einer anderen Gerätefunktion aufweist, 14. A method for detecting an actuation of a keypad having a plurality of different touch areas (18) for activating each of a different device function, dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that das Tastenfeld als einzelne Bedientaste (20) mit mehreren Sensoren (30) eines ersten Sensortyps bereitgestellt wird und die Bedientaste (20) bezüglich eines weiteren Sensors (32) des ersten Sensortyps oder eines anderen, zweiten Sensortyps bewegbar gelagert wird, wobei Sensorsignale aller der Sensoren (30, 32) durch eine gemeinsame Auswerteschaltung (36), die bestimmungsgemäß für einen der beiden Sensortypen ausgelegt ist, verarbeitet werden und durch eine Steuereinrichtung (pC) mittels der Auswerteschaltung (36) the keypad is provided as a single operating key (20) with a plurality of sensors (30) of a first sensor type and the operating key (20) is movably mounted relative to another sensor (32) of the first sensor type or of another, second sensor type, wherein sensor signals of all the sensors (30, 32) by a common evaluation circuit (36), which is designed for one of the two sensor types, processed and by a control device (pC) by means of the evaluation circuit (36) a) ermittelt wird, ob der weitere Sensor (32) ein Drücken der Bedientaste (20) signalisiert, und gegebenenfalls a) it is determined whether the further sensor (32) signals a pressing of the control button (20), and optionally b) in Abhängigkeit davon, welcher der Sensoren (30) der Bedientaste (20) eine Berührung oder Annäherung signalisiert, eines der Steuersignale zum Aktivieren einer der Gerätefunktionen ausgegeben wird. b) depending on which of the sensors (30) of the control button (20) signals a touch or approach, one of the control signals for activating one of the device functions is output.
PCT/EP2014/001049 2013-04-23 2014-04-17 Operating device for a motor vehicle Ceased WO2014173518A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013007008.2 2013-04-23
DE102013007008.2A DE102013007008B4 (en) 2013-04-23 2013-04-23 Operating device for a motor vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014173518A1 true WO2014173518A1 (en) 2014-10-30

Family

ID=50624540

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2014/001049 Ceased WO2014173518A1 (en) 2013-04-23 2014-04-17 Operating device for a motor vehicle

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102013007008B4 (en)
WO (1) WO2014173518A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018108404A1 (en) * 2016-12-16 2018-06-21 Trw Automotive Electronics & Components Gmbh Motor vehicle operating device

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10732727B2 (en) * 2017-08-30 2020-08-04 Microsoft Technology Licensing, Llc Mechanically adaptable pressable user input device
DE102018130378A1 (en) * 2018-11-29 2020-06-04 Sasse Elektronik Gmbh Touch-sensitive control
DE102020106175B4 (en) 2020-03-06 2025-08-21 Engelking Elektronik Gmbh Piezo switching element

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1847916A1 (en) 2006-04-17 2007-10-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Input device, electronic apparatus and method for controlling input device
DE102008009936A1 (en) 2008-02-20 2009-09-03 Hypercom Gmbh Keyboard with capacitive touch keypads
WO2011048109A1 (en) * 2009-10-21 2011-04-28 Leopold Kostal Gmbh & Co Kg Rotary actuator
EP2546730A2 (en) * 2011-07-14 2013-01-16 Apple Inc. Combined force and proximity sensing

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3910977A1 (en) * 1989-04-05 1990-10-11 Harms & Wende Gmbh U Co Kg Computer input device
DE102009030592B4 (en) * 2009-06-26 2025-08-07 Volkswagen Ag Control device for a multifunctional device in a motor vehicle
DE102009036860A1 (en) * 2009-08-10 2011-03-03 Siemens Aktiengesellschaft Operating unit, device and procedure
DE102010026910B4 (en) * 2010-07-13 2018-11-22 Daimler Ag Control and readout of a control panel
DE102011018897A1 (en) * 2011-04-28 2012-10-31 Daimler Ag Operating device for a motor vehicle and method for driving a Haptikeinrichtung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1847916A1 (en) 2006-04-17 2007-10-24 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Input device, electronic apparatus and method for controlling input device
DE102008009936A1 (en) 2008-02-20 2009-09-03 Hypercom Gmbh Keyboard with capacitive touch keypads
WO2011048109A1 (en) * 2009-10-21 2011-04-28 Leopold Kostal Gmbh & Co Kg Rotary actuator
EP2546730A2 (en) * 2011-07-14 2013-01-16 Apple Inc. Combined force and proximity sensing

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018108404A1 (en) * 2016-12-16 2018-06-21 Trw Automotive Electronics & Components Gmbh Motor vehicle operating device
CN110168479A (en) * 2016-12-16 2019-08-23 Bcs汽车接口解决方案有限公司 Motor vehicle operating equipment

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013007008A1 (en) 2014-10-23
DE102013007008B4 (en) 2022-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011056711B4 (en) APPROXIMATE SENSOR WITH A MULTILAYER ELASTOMER ASSEMBLY
DE102015200037A1 (en) Operating device with improved haptic feedback
EP3234972B1 (en) Input device for detecting a manual actuation
EP2972698A1 (en) Method for operating a touch-sensitive control system and device having such a control system
DE102009006448B4 (en) A method for determining a seating position of an occupant in a vehicle, control element for a vehicle, operating system for a vehicle and vehicle
DE102013007008B4 (en) Operating device for a motor vehicle
WO2004112068A1 (en) Operating element
EP3551491A1 (en) Operating device for an infotainment system of a motor vehicle, and a method for determining the location of an operator of such an operating element
DE102011106786B4 (en) Operating element, in particular for an automatic transmission of a motor vehicle
DE102009032614A1 (en) Switching element and method for evaluating a switching element
EP2492786A1 (en) Operating element
DE102018120561B4 (en) Multifunctional control element for a motor vehicle
DE102015003204B4 (en) Operating device for a motor vehicle, motor vehicle and method
DE102014019128A1 (en) Operating device for a motor vehicle, motor vehicle and method for operating an operating device
DE102017104784A1 (en) Force measurement with magnetic sensors
DE102015015073A1 (en) Operating device for a motor vehicle and method for operating an operating device
DE102016105846A1 (en) Input device with redundant detection
DE102015000480A1 (en) Operating device for a motor vehicle with different operating areas and motor vehicle
DE102015107498A1 (en) COMPREHENSIVE PROXIMITY SWITCH ASSEMBLY AND ACTIVATION METHOD
DE102007004250A1 (en) Haptic control and haptic control device
DE102017127222B4 (en) Method for operating a capacitive input device; capacitive input device; motor vehicle
DE102017127224A1 (en) Proximity detection using the control panel
DE112009002200B4 (en) Multifunctional, touch-sensitive control element
DE102017113659B4 (en) Motor vehicle operating device
DE102015109549A1 (en) Proximity switch assembly with a groove between adjacent proximity sensors

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14720043

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14720043

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1