Die Erfindung betrifft eine Eingabevorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Eingabeoberfläche zur Erkennung einer Eingabe mittels eines Eingabemittels und mit einem Stützelement, welches auf einer Grundfläche abgestützt ist. Das Stützelement ist dazu ausgelegt, Licht von einer Beleuchtungseinrichtung einem Beleuchtungsbereich der Eingabeoberfläche zuzuführen, wobei die Eingabeoberfläche sich auf dem Stützelement abstützt. Die Eingabevorrichtung weist ferner einen Kraftsensor zur Erzeugung eines Kraftsensorsignals auf, um eine Bedienkraft auf der Eingabeoberfläche zu erfassen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erkennen eines Eingabemittels auf der Eingabeoberfläche einer Eingabevorrichtung für ein Kraftfahrzeug.

Eingabevorrichtungen für Kraftfahrzeug mit einer Eingabeoberfläche zur Erkennung einer Eingabe mittels eines Eingabemittels sind aus dem Stand der Technik bekannt.

Die US 2015/0123936 Al beschreibt einen Berührungsschalter mit einer von der Eingabeoberfläche beabstandeten Leiterplatte, auf der ein Leuchtmittel und ein Gehäuse vorgesehen ist. Das Gehäuse erstreckt sich dabei von der Leiterplatte hin zur Bedienoberfläche und weist einen Lichtleiter sowie eine kapazitive Sensorelektrode in Form von metallisiertem Kunststoff an der Außenseite des Gehäuses auf.

Die DE 10 2014 104 324 Al betrifft ein Bedienelement mit einer elastischen Blende, die unter Einwirkung einer Druckkraft nachgibt und dadurch einen rückseitig an der Blende angeordneten Stößel mitbewegt. Der Stößel liegt dabei mit seinem blendenabgewandten Ende an einem Kraftsensor an, so dass die Druckkraft von dem Kraftsensor ermittelbar ist. Der Kraftsensor ist auf einer Platine angeordnet, welche sich ebenfalls auf der Rückseite der Blende befindet. Außerdem weist der Kraftsensor eine Aussparung auf, durch welche die Blende von einem Leuchtmittel, welches ebenfalls auf der Leiterplatte angeordnet ist, beleuchtet werden kann.

Nachteilig ist bei den Lösungen nach dem Stand der Technik, dass bei vorhandener Beleuchtung der Bedienoberfläche die Kraftdetektion der Bedienkraft nur aufwendig und nur mit geringer Empfindlichkeit möglich ist. Dahingehend ist es Aufgabe der Erfindung eine Eingabevorrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 bereitzustellen, welche bei vorhandener Beleuchtung der Bedienoberfläche eine einfache Kraftdetektion mit großer Empfindlichkeit bereitstellt.

Diese Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Eingabevorrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie durch ein erfindungsgemäßes Verfahren gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren.

Eine erfindungsgemäße Eingabevorrichtung für ein Kraftfahrzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftsensor zwischen Eingabeoberfläche und Stützelement angeordnet ist, wobei das Stützelement im Wesentlichen starr mit der Grundfläche verbunden ist. Durch eine derartige Anordnung ist es möglich, dass die Kraft, mit welcher das Eingabemittel auf die Eingabeoberfläche bei Betätigung einwirkt, direkt auf den Kraftsensor übertragen wird. Das hat zur Folge, dass auch geringste Krafteinwirkungen auf der Eingabeoberfläche vom Kraftsensor detektiert werden können und somit die Eingabevorrichtung sehr empfindlich auf Eingaben reagieren kann.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung weist das Stützelement einen Stützbereich zum Abstützen der Eingabeoberfläche und einen Durchlassbereich zum Zuführen des Lichts von der Beleuchtungseinrichtung zum Beleuchtungsbereich auf. Durch diese Maßnahme kann das Stützelement zwei Aufgaben gleichzeitig erfüllen, nämlich die Abstützung der Eingabeoberfläche sowie die Ausleuchtung der Eingabeoberfläche durch den Durchlassbereich, so dass keine zusätzlichen Bauteile notwendig sind und die Eingabevorrichtung kostengünstiger ausgeführt werden kann.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung umfasst einen Durchlassbereich, welcher als Öffnung im Stützelement ausgebildet ist, wobei vorzugsweise in der Öffnung zumindest abschnittsweise ein Lichtleiterelement vorgesehen ist. Somit kann auf einfache Art und Weise das Licht der Eingabeoberfläche zugeführt werden, so dass die Eingabeoberfläche beispielsweise in einem Mittenbereich besonders intensiv und gleichmäßig ausgeleuchtet wird. Dabei kann gemäß dieses Ausführungsbeispieles lediglich eine im Wesentlichen zentrale Öffnung vorliegen und/oder eine oder mehrere Perforierungen, so dass auch kleinste Bereiche auf der Eingabeoberfläche ausgeleuchtet werden können. Das kann beispielsweise bei sogenannten Funktions- oder Zustandsanzeigen von Vorteil sein, bei denen beispielsweise nur der Ein- und/oder ausgeschaltete Zustand des zusteuernden Geräts angezeigt werden soll.

Alternativ kann aber auch ein Lichtleiterelement in der Öffnung vorgesehen sein, um das Licht gezielt der Eingabeoberfläche zuzuführen. Der Lichtleiter kann dabei die gesamte Durchlassöffnung belegen oder nur abschnittsweise vorgesehen sein. Abschnittsweise bedeutet in diesem Sinne, dass die Durchlassöffnung in Erstreckungsrichtung des Stützelements, also von der Grundfläche hin zur Eingabeoberfläche, nicht vollständig vom Lichtleiterelement umfasst ist. Vorzugsweise ist dabei das Lichtleiterelement als Scheibe ausgeführt, welche eine geringere Dicke aufweist als das Stützelement. Alternativ oder zusätzlich wäre es aber auch möglich, dass die Durchlassöffnung quer zur Erstreckungsrichtung nur abschnittsweise vom Lichtleiterlement umfasst ist.

Möglich wäre auch, dass der Lichtleiter als Farbfilter ausgeführt ist, um die Beleuchtung in einer entsprechenden Farbe bereitzustellen und/oder als Diffusor ausgeführt ist, um eine gleichmäßige Aus- oder Hinterleuchtung der Bedienoberfläche zu gewährleisten.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung ist der Randbereich opak ausgeführt. Das bedeutet, dass der Randbereich lichtundurchlässig ausgeführt ist, so dass lediglich der Mittelbereich der Eingabeoberfläche ausgeleuchtet wird und somit als Beleuchtungsbereich fungiert. Das hat den Vorteil, dass auf einfache Art und Weise ein begrenzter Bereich, hier der Mittelbereich, der Eingabeoberfläche ausgeleuchtet werden kann.

Eine weitere vorteilhafte Alternative der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung weist ein Stützelement auf, welches insgesamt aus einem lichtleitenden Material hergestellt ist. Dabei ist das Stützelement dazu ausgebildet dem Beleuchtungsbereich Licht von der Beleuchtungseinrichtung zuzuführen. Durch diese Maßnahme sind keine weiteren Bauteile zur Abstützung der Eingabeoberfläche notwendig und die Eingabevorrichtung kann einfacher und kostengünstiger hergestellt werden. Bei dieser Ausführung des Stützelements wäre es aber auch möglich, dass die der Eingabeoberfläche zugewandten Seite des Stützelements zumindest abschnittsweise lichtundurchlässig ausgeführt ist, um entsprechende Beleuchtungsbereiche auf der Eingabeoberfläche zu definieren. Vorteilhaft wäre allerdings auch, dass alternativ oder zusätzlich die Randbereiche des Stützelements opak ausgeführt sind, um eine störende Beleuchtung der Nachbarbereiche zu unterdrücken. In einer weiteren vorteilhaften alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung ist der Kraftsensor ringförmig angeordnet und umschließt dabei eine Öffnung zum Durchlass des Lichts. Durch diese Maßnahme kann die auf die Eingabeoberfläche einwirkende Betätigungskraft besonders gleichmäßig und empfindlich detektiert werden. Ringförmig bedeutet dabei insbesondere kreisringförmig, wobei aber auch quadratische, ellipsoide oder n-polygonale Ausführungen des ringförmigen Kraftsensors möglich wären. Besonders vorteilhaft wäre es dabei, wenn der kreisförmige Kraftsensor konzentrisch zum jeweiligen Beleuchtungsbereich angeordnet wäre.

Eine weitere vorteilhafte Alternative der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung weist eine Beleuchtungseinrichtung auf, welche als LED ausgeführt ist. Diese ist dabei im Wesentlichen konzentrisch zum Stützelement auf der Grundfläche angeordnet. LEDs haben den Vorteil, dass sie eine geringe Stromaufnahme haben und die erfindungsgemäße Eingabevorrichtung entsprechend effektiv bzw. stromsparend ausgeführt werden kann. Außerdem sind LEDs sehr kompakt und erlauben eine entsprechende kompakte Bauweise der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung.

Neben der konzentrischen Anordnung der Beleuchtungseinrichtung zum Stützelement wäre alternativ oder zusätzlich auch eine konzentrische Anordnung zum Beleuchtungsbereich und/oder zum Durchlassbereich der erfindungsgemäße Eingabevorrichtung denkbar. Die erfindungsgemäße Eingabevorrichtung ist auch nicht auf LEDs als Beleuchtungsvorrichtungen beschränkt. Als alternative Beleuchtungseinrichtungen wären auch Glühlampen, Halogenlampen oder aber auch Lichtleiter mit entsprechenden Austrittsöffnungen denkbar, welche Licht von einer entfernten Quelle dem Durchlassbereich zuführen.

In einer weiteren vorteilhaften alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung ist die Grundfläche als Leiterplatte ausgebildet. Mit Hilfe dieser Maßnahme kann neben der Abstützfunktion für das Stützelement gleichzeitig ein Schaltungsträger bereitgestellt werden, auf dem die Beleuchtungs- und/oder Auswerteelektronik bzw. Steuereinrichtung der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung bereitgestellt wird. Das hat den Vorteil, dass die Eingabevorrichtung besonders kompakt ausgeführt werden kann, da keine separaten Schaltungsträger für die Beleuchtungs- und/oder Auswerteelektronik notwendig ist. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung ist eine Steuerungseinrichtung vorgesehen, um eine Betätigung der Eingabevorrichtung in Abhängigkeit des Kraftsensorsignals zu detektieren. Erst dadurch wird es ermöglicht, dass die Betätigung der Eingabevorrichtung erkannt werden kann. Sobald die Eingabeoberfläche mit einer Kraft beaufschlagt wird, erzeugt der Kraftsensor ein entsprechendes Kraftsensorsignal welches von der Steuerungseinrichtung ausgewertet wird. Steigt das Kraftsensorsignal beispielsweise an, kann die Steuerungseinrichtung auf eine Betätigung durch ein Eingabemittel schließen. Je nach Messschaltung kann allerdings auch das Kraftsensorsignal abfallen oder es kann lediglich eine Änderung im Kraftsensorsignal detektiert werden. Dabei gibt die Steuerungseinrichtung in Abhängigkeit des Kraftsensorsignals eine oder mehrere Meldungen an Steuergeräte und/oder zusteuernde Geräte im Kraftfahrzeug aus, um eine Betätigung zu melden. In Abhängigkeit von dieser Meldung können dann entsprechende Befehle und/oder Funktionen in den entsprechenden Geräten ausgeführt werden.

Eine weitere vorteilhafte Alternative der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung weist einen piezoelektrischen Sensor als Kraftsensor auf. Das hat den Vorteil, dass der Kraftsensor direkt eine Spannung als Kraftsensorsignal in Abhängigkeit der beaufschlagten Kraft ausgeben kann. Dadurch wird die Signalverarbeitung erheblich vereinfacht und ist robust gegenüber Störungen, da die ausgegebenen Signale ein vorteilhaftes Signal-Rausch-Verhältnis aufweisen. Vorzugsweise ist bei der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung die ausgegebene Spannung des piezoelektrischen Kraftsensors direkt proportional zur beaufschlagten Kraft, so dass beispielsweise auch Kraftwerte kontinuierlich erfasst werden können.

Alternativ kann der Kraftsensor der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung auch als optischer Sensor ausgeführt sein, in dem dieser den Abstand bzw. das Durchbiegen der Eingabeoberfläche gegenüber einer Referenzebene misst. Diese Referenzebene ist vorzugsweise die Grundfläche oder das Stützelement. Der optische Sensor kann dabei als IR-Sender und Empfänger ausgeführt sein, dessen Licht an der Eingabeoberfläche reflektiert und die Laufzeit gemessen werden kann. Aus der bekannten mechanischen Beschaffenheit der Eingabeoberfläche bzw. der Relativbewegung der Eingabeoberfläche gegenüber der Referenzebene und der ermittelten Laufzeit, kann die beaufschlagte Kraft ermittelt werden. Diese Art der Kraftmessung ist besonders robust gegenüber elektrischen Störeinflüssen, da das auszuwertende Signal des Kraftsensors rein optisch ist. Alternativ oder zusätzlich kann der Kraftsensor auch als Dehnungsmessstreifen ausgeführt sein. Dehnungsmessstreifen können als Leiterbahnen auf einem Schaltungsträger ausgeführt werden, so dass diese sehr flach ausgeführt werden können. Das hat den Vorteil, dass auch die erfindungsgemäße Eingabevorrichtung selbst sehr kompakt ausgeführt werden kann, da durch die Anordnung des Kraftsensors zwischen Eingabeoberfläche und Stützelement die Gesamtstärke der Eingabevorrichtung kaum erhöht wird.

In einer weiteren vorteilhaften alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung ist ein elektromechanischer oder elektromagnetischer Aktuator vorgesehen, um eine haptische Rückmeldung bei Betätigung der Eingabevorrichtung in Abhängigkeit des Kraftsensorsignals zu erzeugen. Die haptische Rückmeldung durch einen elektromechanisches oder elektromagnetischer Aktuator ist bei der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung besonders von Vorteil, da diese selbst über keine Schaltmechanik verfügt, welche dem Bediener eine passive haptische Rückmeldung geben könnte. Mit Hilfe des elektromechanischen oder elektromagnetischen Aktuators kann also auf eine einfache Art und Weise dem Benutzer bei Betätigung eine haptische Rückmeldung gegeben werden, so dass dieser die Betätigung der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung erfühlen kann.

Eine weitere vorteilhafte Alternative der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung weist einen piezoelektrischen Sensor als Aktuator auf, um eine haptische Rückmeldung bei Betätigung der Eingabevorrichtung in Abhängigkeit des Kraftsensorsignals zu erzeugen. Piezoelektrische Sensoren geben aufgrund einer Verformung eine Spannung aus, wobei diese Eigenschaft reziprok ist. Legt man an einen piezoelektrischen Sensor eine Spannung an, so verformt sich dieser. Diese Verformung kann als Kraft auf die Eingabeoberfläche übertragen werden, so dass eine haptische Rückmeldung erzeugt werden kann. Das hat den Vorteil, dass keine weiteren Bauteile benötigt werden, um eine haptische Rückmeldung bereitzustellen. Die erfindungsgemäße Eingabevorrichtung kann somit einfacher und günstiger ausgeführt werden.

In einer weiteren vorteilhaften alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung ist die Steuereinrichtung dazu ausgelegt, den Aktuator mit einem Ansteuerungssignal in Abhängigkeit des Kraftsensorsignals anzusteuern, wobei die Abhängigkeit zwischen Kraftsensorsignal und Ansteuerungssignal vorzugsweise in einer Look-Up-Tabelle in der Steuerungseinrichtung definiert ist. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass die Steuereinrichtung eine Vielzahl von unterschiedlichen haptischen Rückmeldungen, beispielsweise hinsichtlich der Intensität und/oder Zeitdauer, in Abhängigkeit von unterschiedlichen Kraftsensorsignalen erzeugen kann. Des Weiteren kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Look-Up-Tabelle dynamisch angepasst werden kann, oder dass eine Vielzahl von unterschiedlichen Look-Up- Tabellen vorgesehen sein können, um situationsabhängig verschiedene haptische Rückmeldungen erzeugen zu können.

Eine weitere vorteilhafte Alternative der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung weist eine Eingabeoberfläche mit einem beleuchtbaren Symbol auf. Somit kann auf eine einfache Art und Weise dem Benutzer verdeutlicht werden, welche Funktion mit der Betätigung auf der Eingabeoberfläche verbunden ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Erkennen eines Eingabemittels auf der Eingabeoberfläche einer Eingabevorrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst die folgenden Schritte. Zunächst wird die Bedienkraft auf der Eingabeoberfläche mittels eines Kraftsensors unterhalb der Eingabeoberfläche durch Erzeugen eines Kraftsensorsignals erfasst. Dieses Kraftsensorsignal wird von der Steuereinheit detektiert, wobei die Steuereinheit anschließend in Abhängigkeit des Kraftsensorsignals ein Detektionssignal ausgibt, um eine erkannte Eingabe zu melden. Durch dieses Verfahren kann in besonders vorteilhafter Weise die Eingabe, insbesondere von unterschiedlicher Art und Intensität, von der Eingabevorrichtung erkannt werden.

In einer weiteren vorteilhaften alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens berechnet die Steuereinheit das Detektionssignal in Abhängigkeit des Kraftsensorsignals nach einer linearen Funktion. Das hat den Vorteil, dass auf eine einfache Art und Weise das Kraftsensorsignal beispielsweise durch Multiplizieren mit einem konstanten Faktor verstärkt werden kann, um ein eindeutiges Detektionssignal zu liefern. Alternativ oder zusätzlich wäre es auch möglich, dass das Kraftsensorsignal mit einem konstanten Offset beaufschlagt wird, um ein Detektionssignal bereitzustellen, dessen Nullwert sich eindeutig von einem defekten Zustand der Eingabevorrichtung unterscheiden lässt.

Alternativ kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Steuereinheit das Detektionssignal in Abhängigkeit des Kraftsensorsignals nach einer nichtlinearen Funktion, insbesondere aufgrund einer Look-Up-Table berechnen. Somit können in vorteilhafter Art und Weise diskrete Werte als Detektionssignal ausgegeben werden, sobald das Kraftsensorsignal jeweils einen gewissen Schwellwert erreicht. Manche der genannten Merkmale bzw. Eigenschaften betreffen sowohl eine erfindungsgemäße Eingabevorrichtung als auch ein erfindungsgemäßes Verfahren. Einige dieser Merkmale werden teilweise nur einmal beschrieben, gelten jedoch unabhängig voneinander im Rahmen technisch möglicher Ausgestaltungen sowohl für eine erfindungsgemäße Eingabevorrichtung als auch für ein erfindungsgemäßes Verfahren. Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Eingabevorrichtung vorgestellten, bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten somit entsprechend auch für ein erfindungsgemäßes Verfahren und umgekehrt.

Die Erfindung wird nun anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert, insbesondere unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.

Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen

Eingabevorrichtung,

Fig. 2 in schematischer Darstellung eine zweite Ausführungsform der erfindungs gemäßen Eingabevorrichtung,

Fig. 3 in schematischer Darstellung eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen

Eingabevorrichtung,

Fig. 4 in schematischer Darstellung eine vierte Ausführungsform der erfindungs gemäßen Eingabevorrichtung,

Fig. 5 in schematischer Darstellung eine fünfte Ausführungsform der erfindungs gemäßen Eingabevorrichtung und

Fig. 6 in schematischer Darstellung eine sechste Ausführungsform der erfindungs gemäßen Eingabevorrichtung. Die Figur 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung 1. Die Eingabevorrichtung 1 dient der Erkennung einer Eingabe durch ein Eingabemittel 3, hier in Form eines Benutzerfingers, auf der Eingabeoberfläche 2. Die Eingabeoberfläche 2 ist starr oder nur minimal flexibel ausgeführt und stützt sich über ein Stützelement 4 auf einer Grundfläche 5 ab. Zwischen Eingabeoberfläche 2 und Stützelement 4 ist ein Kraftsensor 8 vorgesehen, so dass die bei Betätigung auf die Eingabeoberfläche 2 wirkende Kraft auf den Kraftsensor 8 übertragen wird und somit die Betätigung detektiert werden kann. Das Stützelement 4 ist in diesem ersten Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgeführt, so dass sich die Eingabeoberfläche 2 an zwei Punkten abstützt, an denen jeweils ein Kraftsensor 4 vorgesehen ist.

Zwischen den beiden Stützelementen 4 ist ein Beleuchtungsbereich 7 vorgesehen, welcher von einer Beleuchtungseinrichtung 6, vorzugsweise einer LED, ausgeleuchtet wird. Die Beleuchtungseinrichtung 6 ist entsprechend zwischen den Stützelementen 4 auf der Grundfläche 5 angeordnet, welche beispielsweise eine Leiterplatte ist. Das Licht der Beleuchtungseinrichtung 6 bestrahlt entsprechend die Eingabeoberfläche 2 von der Rückseite durch einen Durchlassbereich 10 hindurch, welcher von den Stützelementen 4 gebildet wird. Die Stützelemente 4 sind dabei vorzugsweise opak ausgebildet. Die Eingabeoberfläche ist des Weiteren zumindest abschnittsweise transparent oder semitransparent ausgeführt, so dass der Beleuchtungsbereich 7 ausgeleuchtet werden kann.

Die Eingabevorrichtung gemäß Figur 1 weist ferner eine Steuereinrichtung 14 auf, welche auf der Grundfläche 5 und zwar auf der der Eingabeoberfläche 2 abgewandten Seite angeordnet ist. Diese Steuereinrichtung 14 ist elektrisch mit dem Kraftsensor 8 verbunden (nicht dargestellt), so dass die Steuereinrichtung 14 eine Kraftsensorsignal vom Kraftsensor 8 aufnehmen kann, um die auf der Eingabeoberfläche aufgebrachte Kraft zu bestimmen und/oder ein Detektionssignal zu erzeugen. Mit dem Detektionssignal kann die Steuereinrichtung 14 eine Betätigung an nicht dargestellte weitere Steuerungsgeräte oder Ausgabegeräte melden, so dass diese hierauf entsprechend reagieren können.

Des Weiteren kann in einer Alternative der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung 1 gemäß Figur 1 vorgesehen sein, dass der Kraftsensor 8 als piezoelektrischer Sensor ausgeführt ist. In diesem Fall fungiert der Kraftsensor 8 auch als Aktuator 17, so dass die Steuereinrichtung 14 bei Detektion einer Eingabe dem Benutzer über den Aktuator 17 eine haptische Rückmeldung geben kann, in dem die Steuereinrichtung 14 ein Haptiksignal an den Aktuator 17 ausgibt. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Haptiksignal um ein

Gleichspannungssignal, ein Wechselspannungsignal, ein pulsweiten-moduliertes Signal oder ein Signal mit einer definierten Pulsfolge.

Die Figur 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung 1, wobei der Aufbau im Wesentlichen identisch zur Ausführungsform gemäß Figur 1 ist. Die Ausführungsform gemäß Figur 2 unterscheidet sich durch folgende Merkmale von der Ausführungsform gemäß Figur 1. Die Eingabevorrichtung 1 weist ein einziges Stützelement 4 auf, welches zumindest abschnittsweise transparent ausgeführt ist und auf welches sich die

Eingabeoberfläche 2 abstützt. Das Stützelement 4 erstreckt sich dabei über den gesamten Beleuchtungsbereich 7. Zwischen der Eingabeoberfläche 2 und dem Stützelement 4 ist ein

Kraftsensor 8 vorgesehen, der vorzugsweise ringförmig um den Beleuchtungsbereich 7 ausgeführt ist. Alternativ kann der Kraftsensor 8 auch aus einer Vielzahl von einzelnen Kraftsensoren 8 bestehen, so dass die Eingabeoberfläche 2 sich an mehreren Punkten am Stützelement 4 abstützt.

Des Weiteren weist das Stützelement 4 eine Ausnehmung im Bereich der Beleuchtungseinrichtung 6 auf, so dass die Beleuchtungseinrichtung 6 in dieser Ausnehmung aufgenommen ist. Das Stützelement 4 ist dabei insgesamt transparent oder zumindest abschnittsweise transparent ausgeführt, so dass das Licht der Beleuchtungseinrichtung 6 den Beleuchtungsbereich 7 erreichen und diesen entsprechend beleuchten kann. Der Kraftsensor 8 ist dabei opak ausgeführt, so dass hierdurch der Beleuchtungsbereich 7 begrenzt bzw. definiert wird. Des Weiteren kann es vorgesehen sein, dass das Stützelement 4 seitlich an seinen Wänden opak ausgeführt ist, um ein Abstrahlen des Lichts der Beleuchtungseinrichtung 6 in die benachbarten Bereiche der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung 1 zu unterbinden.

Außerdem weist die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung 1 gemäß Figur 2 noch ein beleuchtbares Symbol 19 auf, welches auf der Eingabeoberfläche 2 angeordnet ist. Das Symbol 19 wird dabei durch eine zumindest abschnittsweise nichttransparente Abdeckung gebildet, welche von der Beleuchtungseinrichtung 6 hinterleuchtet wird. Alternativ kann die nichttransparente Abdeckung aber auch transparente Abschnitte aufweisen, um das entsprechende Symbol darzustellen. Die Figur 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung 1, wobei dieses im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen

Eingabevorrichtung 1 gemäß Figur 2 entspricht. Das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung 1 gemäß Figur 3 unterscheidet sich dadurch, dass das Stützelement 4 im Durchlassbereich 10 eine Öffnung 11 aufweist, durch welche die Beleuchtungseinrichtung 4 die Eingabeoberfläche 2 im Beleuchtungsbereich 7 hinterleuchtet. Die Öffnung 11 kann beispielsweise als Bohrung im Stützelement 4 ausgebildet sein. Vorzugsweise ist dabei das Stützelement ringförmig ausgebildet, so dass die Betätigungskraft im Beleuchtungsbereich 7 optimal an den Kraftsensor 8 weitergeleitet werden kann. Außerdem ist das Stützelement 4 zumindest abschnittsweise opak ausgeführt, so dass ein Beleuchtungsbereich 2 auf der Eingabeoberfläche 7 definiert und/oder Streulicht in die benachbarten Bereiche der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung 1 unterbunden werden kann.

Die Figur 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung 1, wobei dieses im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen

Eingabevorrichtung 1 gemäß Figur 3 entspricht. Das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung 1 gemäß Figur 4 unterscheidet sich dadurch, dass in der Öffnung 11 des Stützelements 4 ein Lichtleiterelement 12 vorgesehen ist. Das Lichtleiterelement 12 führt das Licht, welches von der Beleuchtungseinrichtung 6 ausgesendet wird, dem Beleuchtungsbereich 7 zu, wobei das Lichtleiterelement 12 sich nur abschnittsweise in der Öffnung 11 des Durchlassbereichs 10 erstreckt. Dabei ist das Stützelement 4 vorzugsweise opak oder alternativ auch reflektierend ausgeführt, so dass das ausgesendete Licht vom Durchlassbereich 10 nur zum Beleuchtungsbereich 7 hin ausgestrahlt werden kann. In diesem Ausführungsbeispiel kann das Lichtleitelement 12 vorzugsweise auch als Linse, Diffusor und/oder Farbfilter ausgeführt sein, um den Beleuchtungsbereich 7 in der gewünschten Art und Weise auszuleuchten, insbesondere hinsichtlich Intensität und/oder Farbgebung.

In der Figur 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung 1 gezeigt, welche ebenfalls im Wesentlichen auf dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 basiert, wobei nun ein Lichtleitelement 12 vorgesehen ist, welches sich durch den Durchlassbereich 10 bzw. die gesamte Öffnung 11 von der Beleuchtungseinrichtung 6 hin zur Eingabeoberfläche 2 bzw. dem Beleuchtungsbereich 7 erstreckt. Durch diese Anordnung kann der Beleuchtungsbereich 7 der Eingabevorrichtung 1 besonders gleichmäßig ausgeleuchtet werden. Des Weiteren wäre es alternativ oder zusätzlich möglich in dem Lichtleitelement 12 einen Farbfilter vorzusehen, um eine bestimmte Farbgebung in dem Beleuchtungsbereich 7 und/oder einen Diffusor vorzusehen, um eine gleichmäßige Ausleuchtung des Beleuchtungsbereichs 7 zu gewährleisten.

Damit der Kraftsensor 8 eine auf die Eingabeoberfläche 2 einwirkende Kraft detektieren kann, ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Eingabeoberfläche 2 selbst und/oder das Lichtleitelement zumindest minimal verformbar sein. Somit ist gewährleistet, dass die Kraft von der Bedienoberfläche 2 auf den Kraftsensor 8 übertragen werden kann. Entsprechendes gilt für den Fall, dass der Kraftsensor 8 ebenfalls als Aktuator 17 ausgebildet ist. Andernfalls könnte die Kraft nicht vom Aktuator 17 auf die Eingabeoberfläche 2 übertragen werden.

Alternativ kann es aber auch vorgesehen sein, dass das Lichtleitelement 12 gemäß Figur 5 nur zwischen den Stützbereichen 9 vorgesehen ist. Des Weiteren kann es vorgesehen sein, dass sich das Lichtleiterelement 12 axial von der Anordnung zwischen den Stützbereichen 9 aus in Richtung der Eingabeoberfläche erstreckt ohne sich dabei radial über den Stützbereich 9 hinaus zu erstrecken.

Darüber hinaus ist in der Figur 5 noch eine Steuereinrichtung 14 auf der Rückseite der Grundfläche 5 vorgesehen. Vorteilhafterweise ist diese Grundfläche 5 als Leiterplatte und die Steuereinrichtung 14 zumindest zum Teil als integrierter Schaltkreis ausgeführt. Diese Steuereinrichtung 14 ist elektrisch mit dem Kraftsensor 8 verbunden (nicht dargestellt), so dass die Steuereinrichtung 14 eine Kraftsensorsignal 15 vom Kraftsensor 8 aufnehmen kann, um die auf der Eingabeoberfläche 2 aufgebrachte Kraft zu bestimmen und/oder ein Detektionssignal 20 zu erzeugen. Mit dem Detektionssignal 20 kann die Steuereinrichtung 14 eine Betätigung an nicht dargestellte weitere Steuerungsgeräte oder Ausgabegeräte melden, so dass diese hierauf entsprechend reagieren können.

Des Weiteren kann in einer Alternative der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung 1 gemäß Figur 5 vorgesehen sein, dass der Kraftsensor 8 als piezoelektrischer Sensor ausgeführt ist. In diesem Fall fungiert der Kraftsensor 8 auch als Aktuator 17, so dass die Steuereinrichtung 14 bei Detektion einer Eingabe dem Benutzer über den Aktuator 17 eine haptische Rückmeldung geben kann, in dem die Steuereinrichtung 14 ein Haptiksignal an den Aktuator 17 ausgibt. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Haptik- bzw. Ansteuerungssignal 18 um ein Gleichspannungssignal, ein Wechselspannungsignal, ein pulsweiten-moduliertes Signal oder ein Signal mit einer Pulsfolge. Alternativ kann aber auch ein separater Aktuator 17 (hier nicht dargestellt) vorgesehen sein, um eine haptische Rückmeldung bei einer Eingabe zu erzeugen.

Die Figur 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung 1, welche im Wesentlichen der Ausführungsform gemäß Figur 1 entspricht. In der Figur 6 ist im Gegensatz zur Figur 1 ein separater Aktuator 16 vorgesehen, welcher unterhalb der Eingabeoberfläche 2 angeordnet ist. Durch diese Anordnung kann eine haptische Rückmeldung besonders effektiv an den Benutzer (hier nicht dargestellt) weitergegeben werden. Der Aktuator 16 kann dabei nach dem elektromechanischen und/oder elektromagnetischen Prinzip wirken, wie beispielsweise bei einem Elektromagneten mit Bewegungsmasse oder einem Elektromotor mit einer Unwuchtsmasse. Angesteuert wird der Aktuator 16 von der Steuereinrichtung 14 welche auf der Grundfläche 5 angeordnet ist.

Der Steuereinrichtung 14 wird ein Kraftsensorsignal 15 des Kraftsensors 8 zugeführt, so dass eine Betätigung der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung 1 erkennbar ist. Dies kann beispielsweise der Fall sein, sobald das Kraftsensorsignal 15 einen gewissen Schwellwert überschreitet. Bei Detektion der Betätigung der erfindungsgemäßen Eingabevorrichtung 1 durch die Steuereinrichtung 14 gibt diese ein Detektionssignal 20 aus, aus welchem auch ein Haptik- bzw. Ansteuerungssignal 18 abgeleitet werden kann, um den Aktuator 16 anzusteuern. Alternativ kann dass Ansteuerungssignal 18 auch direkt aus dem Kraftsensorsignal 15 abgeleitet werden.