(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のタッチ感応式操作デバイス（１）であって、
細長い形状を有する作動レバー（２）、特に、ステアリングコラムストークと、
前記作動レバー（２）に配設された少なくとも１つのタッチ感応式および／または近接感応式センサ要素（４）を備えるセンサ構成と、
前記少なくとも１つのセンサ要素（４）に連結され、タッチされている前記少なくとも１つのセンサ要素（４）および／またはアプローチされている前記少なくとも１つのセンサ要素（４）を検出するように構成された電子評価デバイスと、
を備え、
前記評価デバイスは、前記センサ構成への少なくとも２つの検出されたタッチおよび／または前記センサ構成へのアプローチの組み合わせに基づいて、前記作動レバー（２）での操作者の操作ジェスチャを特定し、前記特定された操作ジェスチャに基づいて、所定の操作機能を引き起こすように構成され、
前記センサ構成は、前記作動レバー（２）の周囲方向に環状に分布されるように配設された複数のタッチ感応式および／または近接感応式センサ要素（４）を有し、
前記評価デバイスは、個々のセンサ要素（４）の所定の組み合わせが同時にタッチされたか、および／または、前記センサ要素（４）の前記所定の組み合わせに同時にアプローチされているかを検出し、前記検出に基づいて、前記操作ジェスチャを特定するように構成され、
前記作動レバー（２）は、少なくとも２つの方法で機械的に作動可能であり、前記評価デバイスは、前記検出された操作ジェスチャに基づいて、前記作動レバー（２）の意図された機械操作の方法を事前に決定するように構成されることを特徴とする操作デバイス（１）。
【請求項２】
自動車のタッチ感応式操作デバイス（１）であって、
細長い形状を有する作動レバー（２）、特に、ステアリングコラムストークと、
前記作動レバー（２）に配設された少なくとも１つのタッチ感応式および／または近接感応式センサ要素（４）を備えるセンサ構成と、
前記少なくとも１つのセンサ要素（４）に連結され、タッチされている前記少なくとも１つのセンサ要素（４）および／またはアプローチされている前記少なくとも１つのセンサ要素（４）を検出するように構成された電子評価デバイスと、
を備え、
前記評価デバイスは、前記センサ構成への少なくとも２つの検出されたタッチおよび／または前記センサ構成へのアプローチの組み合わせに基づいて、前記作動レバー（２）での操作者の操作ジェスチャを特定し、前記特定された操作ジェスチャに基づいて、所定の操作機能を引き起こすように構成され、
前記センサ構成は、前記作動レバー（２）の周囲方向に環状に分布されるように配設された複数のタッチ感応式および／または近接感応式センサ要素（４）を有し、
前記評価デバイスは、前記個々のセンサ要素（４）でのタッチおよび／または前記個々のセンサ要素（４）へのアプローチの時間シーケンスを検出し、前記シーケンスに基づいて、前記操作ジェスチャを特定するように構成され、
前記作動レバー（２）は、少なくとも２つの方法で機械的に作動可能であり、前記評価デバイスは、前記検出された操作ジェスチャに基づいて、前記作動レバー（２）の意図された機械操作の方法を事前に決定するように構成されることを特徴とする操作デバイス（１）。
【請求項３】
自動車のタッチ感応式操作デバイス（１）であって、
細長い形状を有する作動レバー（２）、特に、ステアリングコラムストークと、
前記作動レバー（２）に配設された少なくとも１つのタッチ感応式および／または近接感応式センサ要素（４）を備えるセンサ構成と、
前記少なくとも１つのセンサ要素（４）に連結され、タッチされている前記少なくとも１つのセンサ要素（４）および／またはアプローチされている前記少なくとも１つのセンサ要素（４）を検出するように構成された電子評価デバイスと、
を備え、
前記評価デバイスは、前記センサ構成への少なくとも２つの検出されたタッチおよび／または前記センサ構成へのアプローチの組み合わせに基づいて、前記作動レバー（２）での操作者の操作ジェスチャを特定し、前記特定された操作ジェスチャに基づいて、所定の操作機能を引き起こすように構成され、
前記センサ構成は、前記作動レバー（２）の周囲方向に環状に分布されるように配設された複数のタッチ感応式および／または近接感応式センサ要素（４）を有し、
前記評価デバイスは、前記タッチおよび／または前記近接の持続時間を検出し、前記持続時間に基づいて、前記操作ジェスチャを特定するように構成され、
前記作動レバー（２）は、少なくとも２つの方法で機械的に作動可能であり、前記評価デバイスは、前記検出された操作ジェスチャに基づいて、前記作動レバー（２）の意図された機械操作の方法を事前に決定するように構成されることを特徴とする操作デバイス（１）。
【請求項４】
自動車のタッチ感応式操作デバイス（１）であって、
細長い形状を有する作動レバー（２）、特に、ステアリングコラムストークと、
前記作動レバー（２）に配設された少なくとも１つのタッチ感応式および／または近接感応式センサ要素（４）を備えるセンサ構成と、
前記少なくとも１つのセンサ要素（４）に連結され、タッチされている前記少なくとも１つのセンサ要素（４）および／またはアプローチされている前記少なくとも１つのセンサ要素（４）を検出するように構成された電子評価デバイスと、
を備え、
前記評価デバイスは、前記センサ構成への少なくとも２つの検出されたタッチおよび／または前記センサ構成へのアプローチの組み合わせに基づいて、前記作動レバー（２）での操作者の操作ジェスチャを特定し、前記特定された操作ジェスチャに基づいて、所定の操作機能を引き起こすように構成され、
前記センサ構成は、前記作動レバー（２）の周囲方向に環状に分布されるように配設された複数のタッチ感応式および／または近接感応式センサ要素（４）を有し、
前記評価デバイスは、前記作動レバー（２）の周囲方向にある前記センサ要素（４）にわたった使用者の少なくとも１本の指の回転移動を特定し、前記回転移動により所定の機能を引き起こすように構成され、
前記作動レバー（２）は、少なくとも２つの方法で機械的に作動可能であり、前記評価デバイスは、前記検出された操作ジェスチャに基づいて、前記作動レバー（２）の意図された機械操作の方法を事前に決定するように構成されることを特徴とする操作デバイス（１）。
【請求項５】
前記評価デバイスは、前記回転移動によりパラメータの現在値を変化させるように構成され、前記パラメータは、特に、
音量、および／または、
照明の輝度、
であることを特徴とする、請求項４に記載の操作デバイス（１）。
【請求項６】
前記評価デバイスは、前記意図された機械操作の方法が特定されると、前記機械操作方法に関連する操作機能とは異なる操作機能を引き起こすように構成され、特に、運転者支援システムおよび／または表示デバイス上の所定のディスプレイを作動させるように構成されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の操作デバイス（１）。
【請求項７】
前記センサ構成は、前記作動レバー（２）に、特に、互いに対してある角度に配設された少なくとも２つのタッチ感応式および／または近接感応式センサ要素（４）を有し、前記評価デバイスは、異なるセンサ要素（４）の少なくとも２つの検出されたタッチおよび／または異なるセンサ要素（４）へのアプローチの組み合わせに基づいて前記操作ジェスチャを特定するように構成されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の操作デバイス（１）。
【請求項８】
前記操作デバイスは、静電容量式操作デバイス（１）であり、前記少なくとも１つのセンサ要素（４）は、タッチおよび／またはアプローチによって静電容量が変動する作動コンデンサの一部を形成する静電容量式センサ電極として構成され、前記評価デバイスは、前記作動コンデンサの静電容量の変化を検出し、前記検出の結果、前記タッチおよび／またはアプローチを特定するように構成されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の操作デバイス（１）。
【請求項９】
前記少なくとも１つのセンサ要素（４）が、前記作動レバー（２）の操作要素（６）に配設され、前記操作要素は、前記作動レバー（２）の主要本体（７）に対して移動可能であり、特に、前記細長い作動レバー（２）の長手軸（８）の周りで回転可能であることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の操作デバイス（１）。
【請求項１０】
前記評価デバイスは、前記特定された操作ジェスチャに基づいて、光学表示デバイスに制御信号を出力するように構成され、前記制御信号の結果として、複数の選択可能なメニューエントリを有するメニューが前記表示デバイスに表示可能であることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の操作デバイス（１）。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのセンサ要素（４）によって、特に、前記作動レバー（２）の周囲方向にある前記センサ要素（４）にわたった少なくとも１本の指の回転移動によって、前記表示されたメニューエントリの１つが選択可能であり、前記選択に関連して、前記表示デバイスで光学的にハイライト表示可能であることを特徴とする、請求項１０に記載の操作デバイス（１）。
【請求項１２】
選択可能なメニューエントリの前記選択は、前記センサ構成によって確認可能であることを特徴とする、請求項１０または１１に記載の操作デバイス（１）。
【請求項１３】
前記作動レバー（２）は、少なくとも２つの方法で機械的に作動可能であり、前記評価デバイスは、前記作動レバー（２）が機械的に作動されると、前記特定された操作ジェスチャに関する情報に関連付けられた前記機械操作方法に関する情報をメモリデバイスに格納するように構成されることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載の操作デバイス（１）。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項に記載の操作デバイス（１）を有する自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のタッチ感応式操作デバイスであって、細長い形状を有する作動レバー、特に、ステアリングコラムストークと、作動レバーに配設された複数のタッチ感応式および／または近接感応式センサ要素と、センサ要素に連結され、タッチされている個々のセンサ要素および／またはアプローチされている個々のセンサ要素を検出するように構成された電子評価デバイスとを有する、タッチ感応式操作デバイスに関する。また、本発明は、このような操作デバイスを有する自動車に関する。
【背景技術】
【０００２】
この場合、特に、作動コンデンサのそれぞれのコンデンサ極板を形成する複数の静電容量式センサ電極を有する静電容量式操作デバイスに、特に関心が向けられている。第２のコンデンサ極板はそれぞれ、使用者の指によって形成される。このように、作動コンデンサの静電容量は、センサ電極がタッチまたはアプローチされると変化し、このタッチまたはアプローチは、電子評価デバイスによって検出されうる。このタイプの静電容量式操作デバイスはすでに従来技術である。このように、例えば、独国特許出願公開第１０２００９０２２４７１（Ａ１）号には、複数の静電容量式センサ電極が取り付けられたスイッチングレバー付きステアリングコラムスイッチが記載されている。多種多様なスイッチングプロセスが、静電容量式センサ電極によって指の位置の静電容量を検出することで、モーションレスに検出可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、従来技術と比較して、冒頭で述べた一般的なタイプの操作デバイスの機能を拡張する方法についての解決策を示すことである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、操作デバイスによって、および特許請求の範囲の独立クレームのそれぞれに記載の特徴を有する自動車によって本発明により達成される。本発明の好適な実施形態は、特許請求の範囲の従属クレーム、明細書および図面の主題である。
【０００５】
自動車の本発明によるタッチ感応式および／または近接感応式操作デバイスは、細長い形状を有する作動レバー、特に、ステアリングコラムストークを有する。また、前記操作デバイスは、作動レバーに配設された少なくとも１つのタッチ感応式および／または近接感応式センサ要素を備えるセンサ構成をさらに備える。また、操作デバイスは、電子評価デバイスをさらに備え、電子評価デバイスは、少なくとも１つのセンサ要素に連結され、タッチされている少なくとも１つのセンサ要素および／またはアプローチされている少なくとも１つのセンサ要素を検出するように構成される。本発明によれば、評価デバイスが、センサ構成への少なくとも２つの検出されたタッチおよび／またはセンサ構成へのアプローチの組み合わせに基づいて、作動レバーでの操作者の操作ジェスチャを特定し、特定された操作ジェスチャに基づいて、所定の操作機能を引き起こすようにもたらされうる。
【０００６】
したがって、本発明によれば、１つのタッチのみに基づいて指の位置を特定するにすぎない独国特許出願公開第１０２００９０２２４７１（Ａ１）号による主題とは異なり、センサ構成への少なくとも２つのタッチおよび／またはセンサ構成へのアプローチの組み合わせに基づいて、操作者の操作ジェスチャを検出することが提案される。したがって、操作ジェスチャを特定するために、センサ構成にて少なくとも２つの測定が実行され、操作者の操作ジェスチャに関して評価される。一方で、これらの測定は、１つのセンサ要素または複数のセンサ要素での２つの時間ずれのある測定か、または複数の異なるセンサ要素での２つの測定、任意に、同時の測定でありうる。その結果、従来技術と比較すると、操作デバイスの機能または応用分野は、このようなセンサ構成の少なくとも２つのタッチおよび／またはセンサ構成へのアプローチの組み合わせの評価に基づいて、それぞれの操作ジェスチャを高精度に検出可能であるように拡張され、作動レバーに対する操作者の操作意図を事前に検出することもできる。さらに、いずれの場合でも、異なる操作機能を各操作ジェスチャに関連付けることができるため、複数の操作ジェスチャを規定することができる。結果的に、操作機能の全シーケンスが、特定のステアリングコラムストークにおいて、１つの作動レバーだけで引き起こされることができ、そうでなければ、操作機能は、このような作動レバーを複数用いてしか操作機能はもたらされない。
【０００７】
この場合、操作ジェスチャとは、操作者、特に、運転者が作動レバーを掴む方法であると理解されたい。前記掴む行為は、１本以上の指による作動レバーの特定のタッチまたは特定の知覚を意味する。
【０００８】
作動レバー、例えば、ステアリングコラムストークが、少なくとも２つの方法で機械的に動作可能である場合に特に好適であることが分かっている。言い換えれば、タッチ感応式動作の他にも、作動レバーを動かしたり、または作動レバーに力を加えるだけで、その後、力センサが力を検出したりすることによる作動レバーの機械作動も可能であるということである。一例として、作動レバーは、水平方向において、すなわち、自動車の偏揺れ軸に沿って、および／または、垂直方向において、すなわち、自動車の長手軸に沿って旋回可能なように取り付けられる。しかしながら、作動レバーはまた、作動レバーの長手軸に沿って押圧されうる。また、作動レバーの主要本体に対して移動可能であり、特に、例えば、押圧および／または回転および／または旋回可能である機械操作要素を有しうる。
この実施形態において、評価デバイスは、検出された操作ジェスチャに基づいて、作動レバーに対して次に行われる機械操作または意図された機械操作の方法を事前に決定するように構成されうる。言い換えれば、評価デバイスは、タッチおよび／またはアプローチに基づいて、使用者が作動レバーを機械的に操作しようとする方法を事前に予測または決定しうるということである。これに関連して、例えば、機械操作の以下の方法を区別することができる。
−作動レバーの水平方向の移動、すなわち、自動車の偏揺れ軸の周りでの旋回移動、および／または、
−作動レバーの垂直方向の移動、すなわち、自動車の長手軸の周りでの旋回移動、および／または、
−作動レバーのスイッチおよび／またはボタンの作動、および／または、
−回転スイッチの作動、すなわち、特に、細長い形状の作動レバーの長手軸の周りでの回転スイッチの作動。
【０００９】
一例として、これは、３つの異なるセンサ要素での同時タッチが、回転スイッチの回転移動の意図を示す合図であるのに対して、２つのセンサ要素での時間ずれのあるタッチが、作動レバーの押圧移動の意図を示す合図であるという場合がありうる。検出された使用者意図に基づいて、自動車において、多種多様な動きが引き起こされ、または多種多様なプロセスがもたらされうる。
【００１０】
一例として、以下の実施形態が提供されうる。例えば、インジケータの意図された作動が特定されると、死角モニタリングデバイスを作動することができる。対照的に、前記死角モニタリングデバイスは、主要ビーム／ヘッドライトの点滅光の意図された作動が特定された後は作動される必要がない。別の実施例によれば、レインセンサの感度またはワイパーレバーのフロントガラスワイパーの間隔速度を変更する意図が特定されると、表示デバイスでレインセンサメニューまたは間隔メニューが作動されることになりうる。しかしながら、前記メニューは、フロントガラスワイパーのスイッチをオンまたはオフにする意図が特定された後は作動される必要がない。
【００１１】
したがって、意図された機械操作の方法が特定されると、評価デバイスは、意図された機械操作の前記方法に関連した操作機能とは異なる操作機能を引き起こしうる事態がもたらされうる。すでに上述したように、これは、インジケータの意図された作動が事前に検出されると、死角モニタリングデバイスを作動しうることである。このようにして、ある運転者支援システムが、さらに早期に作動され、自動車の乗員の安全性がさらに高められうる。
【００１２】
センサ構成が、作動レバーにおいて、特に、互いに対してある角度に配設される少なくとも２つの前記タッチ感応式および／または近接感応式センサ要素を有することが特に好ましい。また、評価デバイスは、異なるセンサ要素の少なくとも２つの検出された（同時または時間ずれの）タッチおよび／または異なるセンサ要素へのアプローチの組み合わせに基づいて、操作ジェスチャを特定するように構成されうる。したがって、この実施形態において、少なくとも２つのタッチおよび／またはアプローチは、異なるセンサ要素に関し、その結果、操作ジェスチャは、少なくとも２つのセンサ要素への（同時または時間ずれの）タッチおよび／または少なくとも２つのセンサ要素へのアプローチの組み合わせに基づいて決定される。この結果、操作ジェスチャは、より正確な方向に特定されうる。
【００１３】
この場合、評価デバイスは、個々のセンサ要素の所定の組み合わせの実質的に同時性のタッチおよび／またはセンサ要素の前記組み合わせへの同時性のアプローチを検出でき、前記検出に基づいて、操作ジェスチャを特定できる。このように、使用者によって作動されるセンサ要素の静的組み合わせがここで特定される。したがって、いくつかのセンサ要素と同一の作動レバーだけで、多種多様な機能を引き起こすことができる。一例として、少数のセンサ要素群または組へのアプローチまたはタッチが同時にまたは所定の時間間隔内で検出されるときに組み合わせが存在する。ここで、前記組み合わせが、状況に応じて所定の期間特定されるように確度チェックが実行されうる。
【００１４】
追加して、または代替として、評価デバイスは、個々のセンサ要素へのタッチおよび／または個々のセンサ要素へのアプローチの時間シーケンスを検出し、このシーケンスに基づいて操作ジェスチャを特定するように構成されうる。ここで、センサ電極へのある動的な移動シーケンスが特定される。このようにして、操作デバイスの応用分野や機能がさらに拡張される。したがって、この実施形態において、評価デバイスに関して知られているある移動シーケンスを特定することができる。評価デバイスは、前記移動シーケンスと作動レバーの予測作動要求とを関連付け、その結果、所望の反応を誘発できる。例えば、２つ以上のセンサ要素の時間ずれ作動および後続する非作動が特定されるとき、移動シーケンスが存在する。このように、例えば、第１の瞬間での第１のセンサ要素および後続の第２の瞬間での第２のセンサ要素の作動が特定され、第２の瞬間で、第１のセンサ要素が再度非作動になるように特定されるとき、移動シーケンスが存在する。また、第２の瞬間は、前記瞬間あたりの短い時間間隔を意味するように理解されうる。これに引き続き、第３のセンサ要素が、第３の瞬間に作動状態になるように特定され、第３の瞬間あたりの短い時間間隔において、第２のセンサ要素は、再度非作動状態になるように特定され、それ以降も同様である。しかしながら、それに応じて、移動シーケンスが、第１の瞬間に作動される少なくとも２つの異なるセンサ要素と、後続の第２の瞬間に作動される少なくとも２つの他のセンサ要素として現れうる。
【００１５】
また、操作デバイスの応用分野や機能は、評価デバイスが、タッチおよび／または近接の時間を検出でき、持続時間に基づいて操作ジェスチャを特定でき、または所定の機能を引き起こしうるという点で拡張可能である。また、評価デバイスは、２つの連続したタッチおよび／またはアプローチの間の持続時間を検出し、前記タッチフリー時の持続時間に基づいて、所定の機能を引き起こすことが可能である。また、例えば、使用者が３秒間作動レバーにタッチした後、例えば、２秒が経過した後、同じ点または別の点で３秒間再度作動レバーにタッチしたとき、所定の機能が引き起こされうる。
【００１６】
複数の前記タッチ感応式および／または近接感応式センサ要素が、作動レバーの周囲方向に環状に分布されるように提供され配設される場合、特に好ましい。また、操作デバイスの機能または応用分野は、ステアリングコラムストークの周囲の周囲方向において、互いに間隔を空けて設けられるように配設されるセンサ要素の特定の構成によって、すなわち、センサ要素の環状構成によってさらに拡張される。このように、使用者、すなわち、特に、運転者が、作動レバーの周囲の周囲方向においてセンサ要素上で少なくとも１本の指での回転移動を実行でき、ひいては、自動車に多種多様な機能を引き起こしたり、または多種多様なプロセスを実行したりすることができる新しい操作方法が可能になる。周囲方向における作動レバーのこのようなストローク作用によって、所定の機能が引き起こされ、例えば、パラメータの現在値が、特に、作動レバーの周囲でのスライド移動方向に応じて増減可能である。作動レバーがステアリングコラムストークであれば、ステアリングコラムストークの多機能化が可能であることで、運転者は、道路への注意をそらすことなく、同一のステアリングコラムストークで多種多様な機能を引き起こしうる。この場合、例えば、自動車のヘッドライトおよび／またはフロントガラスワイパーおよび／または車内照明および／または車内暖房および／またはウインド暖房および／またはシート暖房および／またはシート調節および／または自動車のインジケータがセンサ要素によって制御可能であることがもたらされうる。
【００１７】
したがって、センサ要素は、作動レバーの外周に配設されうる。センサ要素は、作動レバーの周囲方向に等間隔に設けられるように配設されることが好ましい。このように、センサ要素は、多種多様な操作アクションが実行可能な対称的なリングを形成する。
【００１８】
評価デバイスは、作動レバーの周囲方向にあるセンサ要素にわたって使用者の少なくとも１本の指による回転移動を検出し、前記回転移動により所定の機能を引き起こすように構成されうる。この操作方法は、特に、使用者にとって使い勝手がよいものであり、例えば、作動レバーの周囲方向の外周で１本以上の指でスライド円移動するだけで、直ちに機能がもたらされる。一例として、パラメータの現在値は、回転移動により変更でき、このパラメータは、特に、自動車の音楽システムの音量および／または照明、すなわち、例えば、車内照明の輝度である。したがって、パラメータ値は、摩耗しやすい操作要素を使用することなく変更することも可能である。
【００１９】
操作デバイスが静電容量式操作デバイスであり、センサ要素が、いずれもタッチおよび／またはアプローチによって静電容量が変動する作動コンデンサの一部を形成する静電容量式センサ電極として構成される１つの実施形態が提供される。評価デバイスは、作動コンデンサのそれぞれの静電容量変化を検出し、この結果として、タッチおよび／またはアプローチを検出するように構成されうる。この静電容量方式により、特に信頼性の高い方法でセンサ要素へのタッチおよび／またはアプローチを特定することができる。また、静電容量式操作デバイスの感度は特に良好であることにより、すべてのタッチまたはアプローチが特定されうる。
【００２０】
好ましくは、少なくとも１つのセンサ要素は、作動レバーの外周に形成された構造要素、すなわち、特に、窪み、あるいは、突出部によって覆われる。そして、前記構造要素は、関連するセンサ要素との半径方向の重なり合いで配設される。また、構造要素は、指で触れると有意に感じうる、例えば、波形、ざらついた表面などの異なる構成の表面からなりうる。また、一例として、操作デバイスがカバー要素を有し、このカバー要素で少なくとも１つのセンサ要素が覆われ、その外周に構造要素が形成されることが提供されうる。
カバー要素は、例えば、作動レバーの主要本体に取り付けられたスリーブまたはリングの形態で提供されうる。しかしながら、原則的に、カバー要素は不要であり、センサ要素は、例えば、ハウジング内に射出成形され、ハウジングまたは作動レバーの他の場所に可撓性プリント回路基板とともに収容されうる。構造要素を使用すると、センサ要素のタッチ点が構造要素によって固定して予め規定されているため、運転者または使用者が、作動レバーを見ることなく所定の固定タッチ点を手で触覚できるという利点が得られる。
【００２１】
１つの実施形態において、少なくとも１つのセンサ要素は、作動レバーの操作要素に配設され、操作要素は、作動レバーの主要本体に対して移動可能であり、特に、細長い作動要素の長手軸の周りで回転可能である。このように、異なる操作方法に対して操作デバイスの多機能化が可能になる。特に、操作要素は、機械的に作動可能であり、さらに、タッチおよび／またはアプローチだけで機能が引き起こされうる。また、この実施形態により、運転者の意図で、評価デバイスによって特定可能なように操作要素を機械的に作動することができる。アプローチおよび／またはタッチに基づいて、評価デバイスは、運転者が作動レバーを機械的に作動させる可能性が高いことを予測し、すなわち、事前に予測しうる。
【００２２】
また、評価デバイスは、センサ構成へのタッチおよび／またはセンサ構成へのアプローチに基づいて、すなわち、特定された操作ジェスチャに基づいて、自動車の光学表示デバイス、例えば、ディスプレイに制御信号を出力するように構成されうることで、その制御信号の結果、複数の表示された選択可能なメニューエントリを有するメニューが表示デバイスに表示される。このようなメニューは、例えば、作動レバーのダブルタッチが特定された後、すなわち、作動レバーが連続してすぐに２回タッチされた後、表示されうる。したがって、運転者は、メニューを作動させるための特別なボタンを探すことに労力を使う必要はなく、作動レバー、例えば、ステアリングコラムストークを（２回）タッチするだけで、メニューが直ちに表示される。
【００２３】
メニューが表示デバイスに表示されると、表示されたメニューエントリのうちの１つがセンサ要素によって選択され、これに関連して、他のメニューエントリに対して表示デバイスで光学的にハイライト表示されうる。一例として、メニューエントリのうちの１つが、作動レバーの周囲方向にあるセンサ要素にわたった少なくとも１本の指による回転移動によって選択されうる。このように、同一の作動レバーを用いて、使用者は、メニューの作動および表示されたメニューエントリの１つの選択の両方を行いうる。
【００２４】
選択されたメニューエントリの選択が、センサ要素によって確認されうる場合、特に好適である。また、選択されたメニューエントリは、「ダブルクリック」によって、すなわち、作動レバーが連続してすぐに２回タッチされることによって確認されるようにもたらされうる。したがって、メニューナビゲーション全体は、作動レバーを用いて起こる。これは、以下のようなシーケンスで起こりうる。
−ダブルタッチによって、例えば、組み合わせ計器にある表示デバイス上にメニューが表示され、前記メニューは影響を及ぼす機能を有し、または複数のメニューエントリを有する。
−次に、運転者は、例えば、作動レバーの外周での回転移動またはスライド移動によって、所望の機能または所望のメニューエントリ、すなわち、サーチライトの輝度などを選択する。
−次に、運転者は、作動レバーをダブルタッチすることによって機能の選択を確認する。
−次に、運転者は、作動レバーでのさらなる回転移動によって所望の輝度値を調節しうる。および、
−最後に、運転者は、作動レバーをさらにダブルタッチすることによって自らの調節を確認する。
【００２５】
また、作動レバーが少なくとも２つの方法で機械的に調節可能であれば、評価デバイスは、作動レバーが機械的に作動されると、特に、生じたばかりのタッチおよび／またはアプローチに関する情報に関連付けられた機械的作動の方法に関する情報をメモリデバイスに格納するように構成されうることを、評価デバイスは学習可能でありうる。前記情報は、後続の操作イベントで考慮されうる。したがって、適応評価デバイスは、運転者の操作挙動に適応されえ、一般に、運転者のどのアクションがセンサ要素での特定のタッチ方法に従うのかを特定する。例えば、運転者が、作動レバーを押す動きの前に常に２つまたは３つのセンサ要素の特定の組み合わせをタッチするのであれば、一義的に類似しているが、明瞭には特定されていないタッチまたはセンサパターンのイベントにおける追加情報としてその履歴を考慮することができる。これは、言い換えれば、例えば、評価デバイスがタッチおよび／またはアプローチを明瞭に特定できなければ、格納された情報を考慮できるということである。このように、確度チェックは、タッチおよび／またはアプローチの特定に実行され、信頼性が向上されうる。
【００２６】
また、評価デバイスは、運転状況を考慮に入れることができ、例えば、タッチおよび／またはアプローチは、自動車の停止状態中とは異なる運転中の反応を引き起こしうる。すなわち、評価デバイスは、運転パラメータ、運転状況を検出し、前記運転パラメータに基づいて、およびタッチおよび／またはアプローチに基づいて所定の機能を引き起こしうる。これに関連して、以下の運転状況、すなわち、制動および／または加速および／または角回りの運転および／または死角にある物体の存在を区別することが可能にある。
【００２７】
また、評価デバイスは、タッチおよび／またはアプローチが特定されると、フィードバック信号を出力し、このフィードバック信号によって、タッチおよび／またはアプローチが運転者に対して確認されるように構成されうる。このような認識可能または識別可能なフィードバックが、例えば、警告音および／または作動レバーの振動によって実現可能である。
【００２８】
また、タッチ感応式センサ要素は、機械スイッチの二重化として使用されうる。さらに正確に言えば、タッチおよび／またはアプローチに基づいて、作動レバーを機械的に作動するための確度チェックが実行されうる。
【００２９】
したがって、全体としては、自動車のほぼ任意の機能を作動または非作動にし、多種多様な機能を引き起こすことが可能な操作デバイスが提供される。一例として、第１の反応は、関連付けられた調節可能な機能について知らせるディスプレイにメニューを出現させることでありうる。第２の機能は、例えば、レインセンサの作動または非作動や、ブート照明のオンまたはオフへの切り換えでありうる。さらなる反応は、車両機能の公称値の調節、例えば、車内照明の輝度の調節でありうる。
【００３０】
本発明による自動車は、本発明による操作デバイスを有する。本発明による操作デバイスに関して提示された本発明の好ましい実施形態および利点は、本発明による自動車に相応して適用される。
【００３１】
本発明のさらなる特徴は、特許請求の範囲、図面および図面の説明から明らかになる。
上記記載において上述した特徴および特徴の組み合わせ、並びに、図面の説明において以下に記載し、および／または、図にのみ示す特徴および特徴の組み合わせはすべて、それぞれ特定の組み合わせにおいてのみ用いられるものではなく、他の組み合わせまたはそれぞれ個別に適用可能である。
【００３２】
以下、好ましい例示的な実施形態を基に、および添付の図面を参照しながら、本発明についてより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の１つの実施形態による操作デバイスの概略斜視図。
【図２】センサ要素がカバー要素で覆われた、図１による操作デバイスの概略斜視図。
【図３】別のカバー要素を有する操作デバイスの概略斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１は、操作デバイス１を示し、より正確に言えば、操作デバイス１のサブコンポーネントを概略図としてのみ示す。操作デバイス１は、乗用車のステアリングコラムスイッチのステアリングコラムストークとして例示的な実施形態において構成された作動レバー２を含む。複数のセンサ要素４は、作動レバー２の端部領域３に配設され、センサ要素は、例示的な実施形態における静電容量式センサ電極であり、センサ構成をともに形成する。
センサ要素４は、それぞれ、導電性材料で作られた、例えば、銅製の薄板状のものであり、細長い矩形状のものである。センサ要素４はまた、導電性膜として具現化されうる。
【００３５】
作動レバー２は、円筒状の断面を有する細長い要素であり、同図では、明確にするために、作動レバー２の端部領域が図示されている。センサ要素４は、周囲方向に環状に分布されるように作動レバー２の外周５に配設されることで、作動レバー２の周囲に環状構造を形成する。これに関連して、センサ要素４は、互いに等距離に間隔を空けて分布されるように配設されることで、周囲方向に隣接するセンサ要素４のそれぞれの間隔は同一になる。また、個々のセンサ要素４は、細長い形状を有し、作動レバー２の長手方向に延伸する。
【００３６】
例示的な実施形態において、センサ要素４は、作動レバー２の自由端部の方向にテーパ状になるように構成された端部６に取り付けられる。このように、端部６の直径は、作動レバー２の自由端部の方向に徐々に、好ましくは、線形に低減する。また、端部６は、作動レバー２の主要本体７に対して移動可能であり、特に、作動レバー２の長手軸８の周りを回転可能である機械的に作動可能な操作要素を形成しうる。あるいは、端部６は、主要本体７に対して適所に固定される要素でありうる。
【００３７】
使用するセンサ要素４の数は、合計で、例えば、１〜１０の範囲のものでありうる。一例として、３つ、４つ、５つ、６つ、７つ、８つまたは９つのセンサ要素４が使用されうる。
【００３８】
また、作動レバー２は、ステアリングコラムスイッチに関して自体公知の方法で、自動車のステアリングコラムに対して水平方向または垂直方向に旋回可能である。前記旋回運動により、自動車に異なる機能、例えば、インジケータの作動、主要ビームの作動、フロントガラスワイパーの作動などが引き起こされうる。また、さらなる機械操作要素は、作動レバー２、例えば、押しボタンおよび／または回転つまみおよび／またはトグルスイッチなどに取り付けられうる。また、作動レバー２がステアリングコラムへの方向に押され、および／または、ステアリングコラムから離れる方向に引かれるようにもたらされうる。このように、さまざまな機能が作動または非作動にされうる。しかしながら、代替として、作動レバー２が機械的に作動可能でないように、任意の機械スイッチを有さないようにされることで、すべての操作機能がセンサ要素４によって引き起こされうるようにされうる。
【００３９】
図２および図３に示すように、センサ要素は、構造要素１０が外周に形成可能なカバー要素９によって覆われうる。一例として、１つの構造要素１０は、各センサ要素４に関連付けられ、この構造要素は、それぞれのセンサ要素４と重なり合うように配設される。しかしながら、一例として図３に示すように、いずれの場合も、１つの構造要素１０のみがセンサ要素４のあるサブセットに関連付けられるようにもたらされうる。構造要素１０は、センサ要素４の位置を示しうる窪みとして、または突出部として構成されうる。したがって、タッチ点は、カバー要素１の外周に形成された構造要素１０によって予め規定される。このように、運転者は、あまり労力をかけずにタッチ点を触覚でき、このプロセスにおいて、作動レバー２を見る必要はない。しかしながら、カバー要素９は任意のものにすぎない。例えば、センサ要素４は、作動レバー２のハウジング内に射出成形されるようにもたらされうる。
【００４０】
センサ要素４は、センサ要素４の方へタッチおよび／またはアプローチにより、それぞれの作動コンデンサの静電容量変化を検出する、図により詳細には示していない評価デバイスに電気的に結合される。一例として、電子評価デバイスは、作動レバー２に一体化され、またはステアリングコラムスイッチ、または前記ステアリングコラムスイッチの領域の別の制御デバイスに配設されうる。評価デバイスは、静電容量の変化を検出することによって、個々のセンサ要素４がタッチされたこと（明らかに、カバー要素９上にわたって）および／または個々のセンサ要素４にアプローチしていることを検出しうる。例示的な実施形態において、評価デバイスは、さまざまな操作方法を検出しうる。
【００４１】
最初に、評価デバイスは、端部６の周囲方向における１本以上の指のスライド円移動を検出しうる。言い換えれば、評価デバイスは、センサ要素４の作動の時間的プロファイルを特定し、前記プロファイルに基づいて自動車に所定の機能を引き起こしうる。端部６の周りで指をスライド円移動すると、例えば、自動車の操作パラメータの現在の公称値が変更されうる。例えば、このような操作方法によって、光源の量および／または輝度が調節可能である。
【００４２】
追加して、または代替として、評価デバイスは、個々のセンサ要素４へのタッチまたは個々のセンサ要素４へのアプローチのシーケンスを検出し、検出されたシーケンスに基づいて自動車の所定の機能を引き起こしうる。この操作方法は、例えば、自動車の多種多様な機能を作動または非作動にするために使用されうる。一例として、レインセンサが、１つおきのセンサ要素４にタッチすることで作動または非作動にされうる。
【００４３】
センサ要素４の１つにタッチすると、自動車のディスプレイ上にメニューが表示されうる。メニューを表示するために、運転者は、例えば、センサ要素４の１つに連続してすぐに２回タッチすることで、メニューはこのような「ダブルクリック」の直後に現れる。前記メニューは、互いに別々に選択可能な複数の選択可能なメニューエントリを有しうる。
表示されたメニューエントリの１つを選択するために、運転者は、端部６の周りをスライド回転移動することで、メニューエントリは、外周５上での前記スイープ中に１つずつ光学的にハイライト表示される。メニューエントリの１つが選択されると、前記選択は、外周５を「ダブルクリック」することで確認されうる。
【００４４】
他の操作方法は以下のとおりである。
−評価デバイスは、タッチおよび／またはアプローチの持続時間を検出し、前記持続時間に基づいて所定の機能をもたらしうる。
−評価デバイスは、タッチされている個々のセンサ要素４の所定の組み合わせおよび／またはセンサ要素４の前記組み合わせへのアプローチを検出し、その組み合わせに基づいて所定の機能を引き起こしうる。
【００４５】
したがって、さらに一般的には、評価デバイスは、センサ要素４への特定されたタッチおよび／または前記センサ要素４へのアプローチに基づいて、作動レバー２での操作者の操作ジェスチャ、すなわち、運転者が作動レバー２を握る方法を特定できるように設定される。
【００４６】
上述したように、作動レバー２は、機械操作要素、例えば、長手軸の周りで回転可能な端部６を有しうる。さらに、異なる機能を作動させるために、作動レバー２自体が自動車の長手軸周りおよび自動車の偏揺れ軸周りを旋回可能である。一般に、作動レバー２は、少なくとも２つの方法で機械的に作動されうる。この場合、評価デバイスは、特定の操作ジェスチャに基づいて作動レバー２の次に行われる作動の方法を事前に予測できる。これは、言い換えれば、評価デバイスが、運転者が前記機械作動を実行する前でも、タッチおよび／またはアプローチに基づいて機械作動の予測された方法を決定しうるということである。下側センサ要素４、いわゆる、床に面したセンサ要素の方へのアプローチは、一般に、例えば、作動レバー２が垂直方向に上向きに旋回されるということである。この情報は、例えば、機械スイッチのスイッチ信号、ひいては、機械作動の検出への確度チェックを実行するために使用されうる。また、運転者の特定された意図に基づいて、少なくとも１つの運転者支援システムが作動されうる。このように、例えば、意図された作動またはインジケータの特定により、死角モニタリングデバイスが作動されることで、運転者は、死角に位置する物体に警告を与える。しかしながら、前記死角モニタリングデバイスは、主要ビーム／ヘッドライトの点滅光の意図された作動が特定された後は作動される必要がない。レインセンサの感度またはフロントガラスワイパーの間隔速度を変化させる意図が特定された後、ディスプレイ上でレインセンサメニューまたは間隔メニューを作動させることも可能である。しかしながら、前記メニューは、フロントガラスワイパーをオンまたはオフに切り換えるための意図が特定された後は作動される必要がない。
【００４７】
また、作動レバー２が少なくとも２つの方法で機械的に作動可能であれば、評価デバイスはまた、作動レバー２が機械的に作動されると、タッチおよび／またはアプローチに関する情報に関連付けられた機械的作動の方法に関する情報をメモリデバイスに格納できる。したがって、評価デバイスは、機械的作動のイベントにおいてどのセンサ要素４がタッチされているかを学習する。したがって、評価デバイスは、運転者によるどの機械操作が、一般に、タッチ感応式センサ要素４での特定のタッチ方法に従うかを特定しうる。後続のタッチおよび／またはアプローチへの確度チェックを実行するために前記格納情報が使用されうる。例えば、運転者が、作動レバー２を長手軸８に沿って押す前にあるセンサ要素４を常に作動すれば、類似しているが、明瞭には特定されていない後続のタッチイベントにおいて、格納情報が考慮され、確度チェックが特定されたタッチに実行されうる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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