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EP0893750B1 - Multifunktions-Bedieneinrichtung - Google Patents

Multifunktions-Bedieneinrichtung Download PDF

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EP0893750B1
EP0893750B1 EP98112757A EP98112757A EP0893750B1 EP 0893750 B1 EP0893750 B1 EP 0893750B1 EP 98112757 A EP98112757 A EP 98112757A EP 98112757 A EP98112757 A EP 98112757A EP 0893750 B1 EP0893750 B1 EP 0893750B1
Authority
EP
European Patent Office
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function
menu
actuating head
switching element
movement
Prior art date
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EP98112757A
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English (en)
French (fr)
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EP0893750B2 (de
EP0893750A1 (de
Inventor
Rupert Zunhammer
Franz Gunnar
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Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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Publication date
Family has litigation
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Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE29825116U priority Critical patent/DE29825116U1/de
Publication of EP0893750A1 publication Critical patent/EP0893750A1/de
Application granted granted Critical
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Publication of EP0893750B2 publication Critical patent/EP0893750B2/de
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    • G05G9/10—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously with preselection and subsequent movement of each controlled member by movement of the controlling member in two different ways, e.g. guided by a shift gate
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01H25/04—Operating part movable angularly in more than one plane, e.g. joystick
    • H01H25/041—Operating part movable angularly in more than one plane, e.g. joystick having a generally flat operating member depressible at different locations to operate different controls
    • H01H2025/043—Operating part movable angularly in more than one plane, e.g. joystick having a generally flat operating member depressible at different locations to operate different controls the operating member being rotatable around wobbling axis for additional switching functions
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    • H01H25/00—Switches with compound movement of handle or other operating part
    • H01H25/06—Operating part movable both angularly and rectilinearly, the rectilinear movement being along the axis of angular movement

Definitions

  • the invention relates to a multifunction control device with the features the preamble of claim 1.
  • the switching element can be moved in three different directions become. These are the two directions of rotation and the axial direction of the switching element.
  • a switching function can be performed by the axial movement of the switching element be triggered (enter function).
  • a generic device is known from FR-A-2 731 090. Through the additional possibility to swivel the switching element, the menu, function or function value selection can be made quickly and safely.
  • the Switching element then combines the functionality of that known from DE 38 36 555 A. Rotary / pressure switch and a so-called joystick. This application is special in vehicles of particular advantage, since this distracts from Traffic events as they are associated with operating the control device is, can be minimized and at the same time the certainty of goals when selecting Menu, function or function value is optimized.
  • the swiveling movement is only due to the predetermined mechanical Construction limited. This depends on the manufacturing tolerances case by case differences.
  • control devices shown in the figures all have a conical shape Actuating head 1 as part of a switching element 2 by hand the operator swiveled, rotated and according to his operating requirements can be pressed.
  • the switching element 2 is pivotable via a ball joint 3 stored in a housing 4.
  • a shaft is connected to the actuating head 1 5, which is rotatable in a bore 6 and axially movable relative to this. Thereby the movement of the actuating head 1 about its axis 7 ( ⁇ ⁇ ) and in the axial direction (z) reached.
  • Fig. 3 is a limitation for the movement of the Actuating head 1 is a mechanical stop body designed as a cam wheel 12 provided that is parallel to the boom element 10 and in addition is rotatable about the axis 7.
  • a drive 13 is provided for this.
  • Cam wheel 12 and the cantilever element 10 it is now possible, accordingly the respectively adjustable function or the adjustable menu or function value the movement of the actuating head 1 in the four possible pivot directions Enable or disable +/- x or +/- y by moving the Actuating arms 11 is blocked or released.
  • the cam wheel 12 is in plan view in FIG. 4 shown. It can be set in 16 different positions, in each of these Rotational positions correspond to two opposite inner surfaces as well as to each vertical inner surfaces with a total of 4 arms 14 to 17, which on Cantilever element 10 are arranged.
  • the mobility of the switching element 1 is in blocked in the directions +/- x.
  • the arms 15 and 17 are by corresponding Design of the corresponding surfaces of the cam wheel 12 is not movable.
  • the switching element is in the two perpendicular directions +/- y 1 mobile.
  • the arms 14 and 16 have a free movement space.
  • the actuating head 1 In the next rotational position (FIG. 4c), the actuating head 1 can be pivoted given in all possible directions +/- x and +/- y. In the next turning position (Fig. 4d) all swivel movements +/- x and +/- y are blocked.
  • the blocking of one or more pivoting directions of movement of the switching element 1 corresponds to the possibilities of selecting one from several menus or choose from several functions for one or a function to specify a setpoint. This choice can be made by a corresponding Display on a screen are supported.
  • Fkt.1 - Fkt.5 stands for one menu, one function or one Function value.
  • the mobility of the actuating head 1 in +/- x and +/- y blocked (corresponds to the rotational position of Fig. 4d). In this case it receives the user haptically receives the information that he is only rotating the Actuating head 1 (+/- ⁇ ) can make.
  • the haptic feedback means that the user receives the information immediately about the possible actuation directions for the actuation head 1. It is then also possible on screen support completely or at least largely to be avoided and thus the distraction from traffic minimize.
  • cam wheel 12 for all possible swiveling directions +/- x and +/- y can also be a cross-slot guide (not shown) and the mobility within the respective slot through a separate and independently controllable stop element limited or released.
  • the invention also makes it possible to move in one of the Level menu, function or function value quickly switch to the next level to be able to. This is explained using an example.
  • the individual BC functions such as range, average consumption, etc. by turning the actuating head 1.
  • These BC functions are located on the display surface 20 of the symbolized by three parallel lines Screen with its icon arranged in a circle. By turning it accordingly of the actuating head 1, the respective symbol is highlighted, e.g. palpated and the respective function value after pressing the actuating head 1 brought to the display.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Multifunktions-Bedieneinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1.
Bei einer Multifunktions-Bedieneinrichtung, wie sie aus der DE 38 36 555 A bekannt ist, kann das Schaltglied in drei voneinander verschiedenen Richtungen bewegt werden. Es handelt sich dabei um die beiden Drehrichtungen sowie die Axialrichtung des Schaltglieds. Durch die Axialbewegung des Schaltglieds kann eine Schaltfunktion ausgelöst werden (Enter-Funktion).
Eine gattungsgemäße Einrichtung ist aus der FR-A-2 731 090 bekannt. Durch die zusätzliche Möglichkeit, das Schaltglied zu verschwenken, kann die Menü-, Funktions- bzw. Funktions-Werteauswahl schnell und sicher getroffen werden. Das Schaltglied vereinigt dann die Funktionalität des aus der DE 38 36 555 A bekannten Dreh-/Druck-Schalters und eines sogenannten Joysticks. Diese Anwendung ist insbesondere bei Fahrzeugen von besonderem Vorteil, da dadurch die Ablenkung vom Verkehrsgeschehen, wie sie mit dem Betätigen der Bedieneinrichtung verbunden ist, minimiert werden kann und gleichzeitig die Zielsicherheit bei der Auswahl von Menü, Funktion bzw. Funktionswert optimiert wird.
Die Schwenkbewegung ist dabei lediglich durch die vorgegebene mechanische Konstruktion begrenzt. Abhängig von den Fertigungstoleranzen ergeben sich dabei von Fall zu Fall Unterschiede.
Es ist Aufgabe der Erfindung, den Gebrauchsnutzen der zuletzt genannten Bedieneinrichtung weiter zu steigern.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.
Bei der Erfindung wird es nunmehr beispielsweise möglich, entsprechend der jeweils vorliegenden mechanischen Einstellung und konstruktiven Ausgestaltung die kreuzförmige Bewegung des Schaltglieds in den vier möglichen Schwenkrichtungen +/- x bzw. +/- y freizugeben bzw. zu sperren, indem die Bewegung des Schaltglieds entsprechend blockiert oder freigegeben wird.
In den weiteren Patentansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt. Anhand der Zeichnung ist die Erfindung weiter erläutert. Es zeigt
Fig. 1
eine Einzelheit einer erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung,
Fig. 2
eine erste Ausführungsform der Bedieneinrichtung im Schnitt,
Fig. 3
eine weitere Ausführungsform, ebenfalls im Schnitt,
Fig. 4
eine Einzelheit der Bedieneinrichtung von Fig. 3,
Fig. 5
Diagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise der in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Bedieneinrichtungen.
Die in den Figuren dargestellten Bedieneinrichtungen besitzen sämtlich einen kegelförmigen Betätigungskopf 1 als Teil eines Schaltglieds 2, der durch die Hand des Bedieners entsprechend seinen Bedienwünschen geschwenkt, gedreht und gedrückt werden kann.
Zum Ermöglichen der Schwenkbewegung in zwei zueinander senkrechten Richtungen (+x/-x und +y/-y) ist das Schaltglied 2 schwenkbar über ein Kugelgelenk 3 in einem Gehäuse 4 gelagert. Mit dem Betätigungskopf 1 verbunden ist eine Welle 5, die in einer Bohrung 6 drehbar und relativ zu dieser axial beweglich ist. Dadurch wird die Bewegung des Betätigungskopfs 1 um seine Achse 7 (±π) und in Axialrichtung (z) erreicht.
Für die Schwenkbewegung des Betätigungskopfs 1 sind Mikrotaster 8 und 9 (+x bzw. -x) sowie um 90° dazu versetzt weitere Mikrotaster (+y, -y) angeordnet, die beim Verschwenken des Betätigungskopfs 1 über ein Auslegerelement 10 und Betätigungsarme 11 betätigt werden.
Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 3 ist als Begrenzung für die Bewegung des Betätigungskopfs 1 ein als Nockenrad 12 ausgebildeter mechanischer Anschlagkörper vorgesehen, der parallel zum Auslegerelement 10 liegt und der zusätzlich um die Achse 7 drehbar ist. Hierfür ist ein Antrieb 13 vorgesehen. Mit Hilfe des Nockenrads 12 und des Auslegerelements 10 ist es nunmehr möglich, entsprechend der jeweils einstellbaren Funktion bzw. des einstellbaren Menüs bzw. Funktionswerts die Bewegung des Betätigungskopfs 1 in den vier möglichen Schwenkrichtungen +/- x bzw. +/- y freizugeben bzw. zu sperren, indem die Bewegung der Betätigungsarme 11 blockiert oder freigegeben wird.
Dies ist anhand von Fig. 4 erläutert. Das Nockenrad 12 ist in Fig. 4 in der Draufsicht gezeigt. Es ist in 16 verschiedenen Drehlagen einstellbar, in jeder dieser Drehlagen korrespondieren zwei gegenüberliegende Innenflächen sowie dazu jeweils senkrechte Innenflächen mit den insgesamt 4 Auslegern 14 bis 17, die am Auslegerelement 10 angeordnet sind.
In der in Fig. 4a gezeigten Einstellung ist die Bewegbarkeit des Schaltglieds 1 in den Richtungen +/- x blockiert. Die Ausleger 15 und 17 sind durch entsprechende Gestaltung der korrespondierenden Oberflächen des Nockenrads 12 nicht bewegbar. In den beiden dazu senkrechten Richtungen +/- y hingegen ist das Schaltglied 1 beweglich. Die Ausleger 14 und 16 besitzen einen freien Bewegungsraum.
Wird das Nockenrad 12 in Richtung des Pfeiles 18 in die nächste Drehlage gedreht, so ist nunmehr der Betätigungskopf 1 in +/- x Richtung beweglich, in +/- y Richtung hingegen arretiert (Fig. 4b).
In der nächsten Drehlage (Fig. 4c) ist die Schwenkbarkeit des Betätigungskopfs 1 in allen möglichen Richtungen +/-x und +/- y gegeben. In der nächsten Drehlage (Fig. 4d) sind sämtliche Schwenkbewegungen +/-x und +/- y blockiert.
Die Sperrung einer oder mehrerer Schwenkbewegungsrichtungen des Schaltglieds 1 korrespondiert mit den Möglichkeiten, aus mehreren Menüs eines auszuwählen bzw. aus mehreren Funktionen sich für eine zu entscheiden bzw. zu einer Funktion einen Sollwert vorzugeben. Diese Auswahlmöglichkeit kann durch eine entsprechende Darstellung auf einem Bildschirm unterstützt werden.
Kann eine Auswahl nur in bezogen auf den Bildschirm horizontaler oder vertikaler Bewegungsrichtung erfolgen, so wird der Betätigungskopf 1 durch eine entsprechende Einstellung des Nockenrads 12 ebenfalls nur in dieser Richtung (+/- x bzw. +/- y ) freigegeben. Dies ist in Fig. 5a bzw. 5b schematisch dargestellt. Fkt.1 - Fkt.5 steht stellvertretend für jeweils ein Menü, eine Funktion oder aber auch einen Funktionswert.
Sind die auswählbaren Menüs, Funktionen bzw. Funktionswerte auf dem Bildschirm kreisförmig angeordnet, so wird die Bewegbarkeit des Betätigungskopfs 1 in +/-x und +/-y blockiert (entspricht der Drehlage von Fig. 4d). In diesem Fall erhält der Benutzer haptisch die Information, daß er lediglich eine Drehbewegung des Betätigungskopfs 1 (+/- π) vornehmen kann.
Durch die haptische Rückmeldung erhält der Benutzer somit unmittelbar die Information über die möglichen Betätigungsrichtungen für den Betätigungskopf 1. Es ist dann auch möglich, auf eine Bildschirmunterstützung vollständig oder zumindest weitgehend zu verzichten und damit die Ablenkung vom Verkehrsgeschehen zu minimieren.
Anstelle des Nockenrads 12 für sämtliche mögliche Schwenkbewegungsrichtungen +/-x und +/- y kann für den Betätigungskopf 1 auch eine Kreuzschlitzführung (nicht dargestellt) vorgesehen sein, und die Bewegbarkeit innerhalb des jeweiligen Schlitzes durch ein separates und unabhängig von den anderen steuerbares Anschlagelement begrenzt bzw. freigegeben werden.
Durch die Erfindung wird es auch möglich, während der Bewegung in einer der Ebenen Menü, Funktion oder Funktionswert schnell in die nächste Ebene wechseln zu können. Dies sei anhand eines Beispiels erläutert. Ausgehend von Fig. 5b sei es möglich, innerhalb der gewählten Fkt.4, hier als "Bordcomputer" ("BC") angenommen, die einzelnen BC-Funktionen wie Reichweite, Durchschnittsverbrauch, usw. durch Drehen des Betätigungskopfs 1 abzufragen. Diese BC-Funktionen befinden sich auf der durch drei parallele Striche symbolisierten Anzeigefläche 20 des Bildschirms mit ihrem Symbol im Kreis angeordnet. Durch entsprechendes Drehen des Betätigungskopfs 1 wird das jeweilige Symbol optisch hervorgehoben, z.B. hellgetastet und der jeweilige Funktionswert nach Drücken des Betätigungskopfs 1 zur Anzeige gebracht.
Soll nun in eine andere Fkt. übergewechselt werden, z.B. in Fkt.1, hier als "Navigation" angenommen, ist es lediglich erforderlich, den Betätigungskopf 1 in +y-Richtung zu verschwenken. Es werden der Reihe nach die Felder Fkt.3 , Fkt.2 und Fkt.1 optisch hervorgehoben und bei Hervorhebung des Felds Fkt.1 die einzelnen Funktionen des Navigationsmenüs auf der Anzeigefläche 20 mit ihren Symbolen im Kreis angeordnet und durch Drehen des Betätigungskopfs 1 vorauswählbar bzw. durch Drücken des Betätigungskopfs 1 auswählbar.

Claims (3)

  1. Multifunktions-Bedieneinrichtung mit einem um seine Achse bidirektional drehbaren, axial bewegbaren sowie schwenkbar gelagerten Schaltglied (1) zur Auswahl eines Menüs aus mehreren Menüs und/oder einer von mehreren Funktionen eines Menüs und/oder eines Soll-Funktionswerts für eine Fucktion, wobei die Schwenkbewegung des Schaltglieds (1) durch mechanische Anschläge (12) begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschläge (12) in ihrem Wirkort einstellbar sind.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltglied in zwei zueinander senkrechten Ebenen schwenkbar ist.
  3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wirkort entsprechend dem/der eingestellten Menü-Funktion und/oder Funktionswert variabel ist.
EP98112757A 1997-07-26 1998-07-09 Multifunktions-Bedieneinrichtung Expired - Lifetime EP0893750B2 (de)

Priority Applications (1)

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EP0893750A1 EP0893750A1 (de) 1999-01-27
EP0893750B1 true EP0893750B1 (de) 2003-09-17
EP0893750B2 EP0893750B2 (de) 2007-06-20

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