Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bedieneingabevorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, wobei die Bedieneingabevorrichtung eine Bedienoberfläche, wenigstens eine Berührsensoreinrichtung zum Erkennen einer Berührung der Bedienoberfläche durch einen Bediener, wenigstens eine Kraftsensoreinrichtung zum Erfassen einer auf die Bedienoberfläche aufgebrachten aktuellen Bedienkraft, und eine Auswerteeinrichtung zum Ermitteln eines Betätigungszustands der Bedieneinrichtung aufweist. Die Berührsensoreinrichtung ist dazu eingerichtet, ein Berührsignal zu erzeugen und auszugeben. Die Kraftsensoreinrichtung ist dazu eingerichtet, ein von der aufgebrachten aktuellen Bedienkraft abhängiges Ist-Kraftsignal zu erzeugen und auszugeben, und die Auswerteeinrichtung ist dazu eingerichtet, den Betätigungszustand der Bedieneingabevorrichtung wenigstens in Abhängigkeit von dem Berührsignal, dem Ist- Kraftsignal und einem zugehörigen aktuellen Basis-Kraftwert zu ermitteln und ein den Betätigungszustand der Bedieneingabevorrichtung charakterisierendes Bediensignal zu erzeugen und auszugeben.

Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum Betrieb einer solchen Bedieneingabevorrichtung.

Gattungsgemäße Bedieneingabevorrichtungen mit einer Berührsensoreinrichtung und einer Kraftsensoreinrichtung sowie entsprechende Verfahren zum Betrieb solcher Bedieneingabevorrichtungen sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Beispielhalber wird auf die US 10,871 ,874 B2 verwiesen.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative, insbesondere eine verbesserte Bedieneingabevorrichtung bereitzustellen, insbesondere eine Bedieneingabevorrichtung, welche besonders platzsparend bzw. bauraumsparend realisiert werden kann, aber dennoch eine gute Genauigkeit bei der Erfassung einer Bedieneingabe ermöglicht, insbesondere eine gute Genauigkeit bei der Erfassung einer aufgebrachten Bedienkraft und infolgedessen eine hohe Erkennungsquote. Darüber hinaus ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives, insbesondere ein verbessertes Verfahren zum Betrieb einer solchen Bedieneingabevorrichtung bereitzustellen, insbesondere ein Verfahren, welches eine gute Genauigkeit, insbesondere eine hohe Auflösung, bei der Erfassung einer Bedieneingabe ermöglicht, aber dennoch die Realisierung einer besonders platzsparenden bzw. bauraumsparenden Bedieneingabevorrichtung ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bedieneingabevorrichtung sowie durch ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Bedieneingabevorrichtung mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.

Eine Bedieneingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist insbesondere für ein Kraftfahrzeug ausgebildet, vorzugsweise für einen Personenkraftwagen oder einen Lastkraftwagen, besonders bevorzugt zur Anordnung im Innenraum eines Kraftahrzeugs, und weist eine Bedienoberfläche, wenigstens eine Berührsensoreinrichtung zum Erkennen einer Berührung der Bedienoberfläche durch einen Bediener, wenigstens eine Kraftsensoreinrichtung zum Erfassen einer auf die Bedienoberfläche aufgebrachten aktuellen Bedienkraft und eine Auswerteeinrichtung zum Ermitteln eines Betätigungszustands der Bedieneinrichtung auf.

Die Berührsensoreinrichtung ist dabei dazu eingerichtet, ein Berührsignal zu erzeugen und auszugeben. Die Kraftsensoreinrichtung ist dazu eingerichtet, ein von einer aktuellen, aufgebrachten Bedienkraft abhängiges Ist-Kraftsignal zu erzeugen und auszugeben, und die Auswerteeinrichtung ist dazu eingerichtet, den Betätigungszustand der Bedieneingabevorrichtung wenigstens in Abhängigkeit von dem Berührsignal, dem Ist- Kraftsignal und einem zugehörigen aktuellen Basis-Kraftwert zu ermitteln und ein den Betätigungszustand der Bedieneingabevorrichtung charakterisierendes Bediensignal zu erzeugen und auszugeben.

Die Bedieneingabevorrichtung kann grundsätzlich einen unbetätigten Ausgangszustand und wenigstens einen Betätigung-erwartet-Zustand einnehmen, wobei im unbetätigten Ausgangszustand der aktuelle Basis- Kraftwert dem Wert des aktuell erfassten Ist- Kraftsignals entspricht und in einem Betätig ung-erwartet-Zustand der aktuelle Basis- Kraftwert jeweils ein definierter Kraftwert ist.

Erfindungsgemäß ist die Bedieneingabevorrichtung dazu eingerichtet, wenn, insbesondere sobald, eine Berührung der Bedienoberfläche erkannt wird, vom unbetätigten Ausgangszustand in einen ersten Betätigung-erwartet-Zustand zu wechseln, und/oder dazu, in Abhängigkeit von dem Ist-Kraftsignal einen Kraftsignal-Gradienten der aufgebrachten und erfassten Bedienkraft zu ermitteln und den ermittelten Kraftsignal- Gradienten mit einem vordefinierten Gradienten-Schwellwert zu vergleichen und, wenn der ermittelte Kraftsignal-Gradient der aufgebrachten und erfassten Bedienkraft den vordefinierten Gradienten-Schwellwert übersteigt, vom unbetätigten Ausgangszustand in einen zweiten Betätigung-erwartet-Zustand zu wechseln.

Durch das gleichzeitige Vorhandensein einer Berührsensoreinrichtung und einer Kraftsensoreinrichtung lassen sich, wie an sich grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt, auf einfache Art und Weise unbeabsichtigte Betätigungen durch eine bloße Berührung ohne eine ausreichende Bedien- bzw. Betätigungskraft verhindern.

Beispielsweise, indem eine Bedieneingabe erst als Betätigung der Bedieneingabevorrichtung erkannt wird, wenn auf die Bedienoberfläche der Bedieneingabevorrichtung eine Mindest-Bedieneingabekraft aufgebracht worden ist bzw. erst, wenn eine ausreichende Bedienkraft aufgebracht worden ist.

Bevorzugt ist eine Bedieneingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dementsprechend derart ausgebildet und eingerichtet, dass ein Bediener die Bedienoberfläche sowohl berühren muss als auch beispielsweise durch Druck eine ausreichende Bedienkraft aufbringen muss, um eine entsprechende Betätigung der Bedieneingabe und damit eine gewünschte Bedienfunktion auszulösen.

Durch die Auswertung des Betätigungszustandes in Abhängigkeit von einem erfassten Ist- Kraftsignal und einem Basis- Kraftwert, insbesondere relativ zu diesem, und nicht durch eine rein absolute Auswertung des Ist-Kraftsignals, lässt sich ferner auch bei kleinen Bedienkräften eine hohe Erfassungsgenauigkeit der aufgebrachten Bedienkraft und infolgedessen eine hohe Erkennungsquote der Bedieneingaben erreichen. Geringe, erforderliche Bedienkräfte wiederum ermöglichen die Verwendung kleiner und damit besonders platzsparender bzw. bauraumsparender Bauteile, da die Bauteile aufgrund der geringeren Bedienkräfte geringer dimensioniert werden können und infolgedessen insbesondere kleinere Abmessungen der Bauteile erreicht werden können.

Die Verwendung kleiner Bauteile bzw. Komponenten ermöglicht wiederum die Integration der Bedieneingabevorrichtung auch in kleinere Bedienelemente bzw. die Integration einer größeren Anzahl von Bedienelementen in einem zur Verfügung stehenden Bauraum.

Darüber hinaus ermöglichen es kleinere Bedienkräfte ferner, eine Durchbiegung der Bedienoberfläche unterhalb eines definierten Werts zu halten, beispielsweise unterhalb einer optischen Wahrnehmungsschwelle, beispielsweise unterhalb von 0,2 mm, aber dennoch eine Betätigung der Bedieneingabevorrichtung zu detektieren. Dies hat den Vorteil, dass von einem Bediener die Durchbiegung der Bedienoberfläche während einer Betätigung nicht mehr optisch wahrgenommen wird. Hierdurch lässt sich ohne zusätzliche Maßnahmen, beispielsweise ohne die Verwendung einer steiferen Bedienoberfläche, ein höherwertigerer Eindruck der Bedieneingabevorrichtung erreichen oder die Bedieneingabevorrichtung unterhalb von dekorativen und/oder funktionalen Oberflächen anzuordnen.

Mit einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Bedieneingabevorrichtung lässt sich somit eine besonders vorteilhafte Bedieneingabevorrichtung bereitstellen, insbesondere eine Bedieneingabevorrichtung welche sich besonders platzsparend bzw. bauraumsparend realisieren lässt, aber gleichzeitig dennoch eine gute Genauigkeit der Erfassung einer Bedieneingabe bzw. einer Betätigung ermöglicht.

Eine Berührsensoreinrichtung einer erfindungsgemäßen Bedieneingabevorrichtung ist besonders bevorzugt eine kapazitive Berührsensoreinrichtung, welche dazu ausgebildet ist bei Berührung der Bedienoberfläche, beispielsweise durch einen Finger einer menschlichen Hand oder dergleichen, ein entsprechendes Berührsignal zu erzeugen und auszugeben, insbesondere an die Auswerteeinrichtung der Bedieneingabevorrichtung. Das Berührsignal enthält dabei besonders bevorzugt eine Signalinformation, ob die Bedienoberfläche aktuell berührt wird oder nicht. Die Kraftsensoreinrichtung einer erfindungsgemäßen Bedieneingabevorrichtung ist vorzugsweise eine optische Kraftsensoreinrichtung oder eine sogenannte MEMS (Micro- Electro-Mechanical Systems)-Kraftsensoreinrichtung, wie sie an sich grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt ist. Derartige Sensoreinrichtungen haben den Vorteil, dass sie besonders klein bauen, d. h. besonders platzsparender ausgeführt werden können, und auch bei geringen Bedienkräften bereits eine hohe Genauigkeit ermöglichen.

Das von der Kraftsensoreinrichtung erzeugte und ausgegebene Ist-Kraftsignal, welches vorzugsweise ebenfalls an die Auswerteeinrichtung der Bedieneingabevorrichtung ausgegeben wird, enthält vorzugsweise wenigstens eine Signalinformation über eine aktuell aufgebrachte Bedienkraft, insbesondere eine Signalinformation über eine in einer Richtung senkrecht zur Bedienoberfläche auf die Bedienoberfläche aufgebrachten Bedienkraft bzw. über einen Anteil einer in einer Richtung senkrecht zur Bedienoberfläche einer auf die Bedienoberfläche aufgebrachten Bedienkraft.

Ein Basis- Kraftwert im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein Referenz- Kraftwert, welcher insbesondere eine Referenz bzw. eine Basis für die Auswertung des ermittelten Ist-Kraftsignals darstellt. Wie vorstehend erläutert, entspricht im unbetätigten Ausgangszustand der aktuelle Basis- Kraftwert dem Wert des aktuell erfassten Ist- Kraftsignals, während in einem Betätig ung-erwartet-Zustand der aktuelle Basis- Kraftwert jeweils ein definierter Kraftwert ist.

Der „definierte Kraftwert“ kann dabei beispielsweise ein in der Auswerteeinrichtung hinterlegter, vorbestimmter Kraftwert sein, beispielsweise ein konstanter Kraftwert oder dergleichen, oder aber auch ein zum jeweiligen Zeitpunkt durch eine Berechnung nach einer Formel definierter Kraftwert oder ein anderer Wert aus einer anderweitigen verfügbaren und geeignete Quelle sein oder dergleichen. Besonders bevorzugt ist der definierte Kraftwert jedoch ein Wert, welcher in Abhängigkeit vom jeweiligen Zustand der Bedieneingabevorrichtung ermittelt wird oder worden ist. Beispielsweise kann der definierte Kraftwert ein Mittelwert der Ist- Kraftwerte aus einer definierten Periode in der Vergangenheit sein. Besonders bevorzugt ist der definierte Kraftwert jedoch insbesondere ein Wert des Ist-Kraftsignals zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Vergangenheit, insbesondere ein eingefrorener, d.h. konstant gehaltener Ist- Kraftwert, aus der Vergangenheit. Ein „unbetätigter Ausgangszustand“ im Sinne der vorliegenden Erfindung ist bevorzugt ein Zustand der Bedieneingabevorrichtung, in dem die Bedieneingabevorrichtung unbetätigt ist, d. h. in dem weder die Bedienoberfläche berührt wird noch eine Bedienkraft auf die Bedienoberfläche aufgebracht wird und dies auch nicht erst gerade erst bzw. vor kurzem, insbesondere nicht innerhalb eines definierten Zeitfensters in der Vergangenheit, erfolgt ist.

Unter einem „Betätig ung-erwartet-Zustand“ wird im Sinne der vorliegenden Erfindung vorzugsweise ein Zustand verstanden, in dem eine demnächst erfolgende, erfolgreiche Bedieneingabe erwartet wird, beispielsweise durch das Aufbringen einer ausreichenden Bedienkraft zusätzlich zu einer bestehenden Berührung oder durch das Aufbringen einer ausreichenden Bedienkraft und das Berühren der Bedienoberfläche in einem berührsensitiven Bereich nach dem Aufbringen einer Bedienkraft mit einem Kraftsignal- Gradienten, welcher den Gradienten-Schwellwert übersteigt.

Es sei angemerkt dass die einzelnen Zustände der Bedieneingabevorrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere theoretische Zustände der

Bedieneingabevorrichtung zur einfacheren Beschreibung der vorliegenden Erfindung sind, insbesondere zur einfacheren Erläuterung der der Erfindung zugrundeliegenden Logik bzw. der der Erfindung zugrundeliegenden Funktionalität, und dass es nicht zwingend erforderlich ist, dass diese einzelnen Zustände programmtechnisch bei der Steuerung einer erfindungsgemäßen Bedieneingabevorrichtung als tatsächliche Zustände mit messbaren Zustandsvariablen bzw. entsprechenden Zustandssignalen umgesetzt sein müssen, dies kann aber auch der Fall sein.

In einer möglichen und vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Bedieneingabevorrichtung, insbesondere in einer Weiterbildung, ist der definierte Kraftwert, der in einem Betätigung-erwartet-Zustand den aktuellen Basis-Kraftwert darstellt bzw. dem aktuellen Basis-Kraftwert zugewiesen ist bzw. diesen definiert, insbesondere ein eingefrorener, insbesondere in der Vergangenheit erfasster, Ist- Kraftwert einer auf die Bedienoberfläche aufgebrachten Bedienkraft, vorzugsweise der eingefrorene Ist-Kraftwert, der zum Zeitpunkt der Erkennung der Berührung der Bedienoberfläche oder zum Zeitpunkt des Überschreitens des Gradienten-Schwellwerts erfasst worden ist. Hierdurch lässt sich eine besonders hohe Erfassungsgenauigkeit und eine besonders gute Auswertung der auf die Bedienoberfläche aufgebrachten Bedienkraft erreichen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Auswerteeinrichtung insbesondere dazu eingerichtet, die Bedieneingabevorrichtung als „betätigt“ zu erkennen und ein entsprechendes Bediensignal auszugeben, wenn, während sich die Bedieneingabevorrichtung im ersten Betätigung-erwartet-Zustand oder im zweiten Betätigung-erwartet-Zustand befindet, d. h. insbesondere wenn bereits eine Berührung erkannt worden ist oder ein Kraftsignal-Gradient den definierten Gradienten-Schwellwert überschritten hat, nachfolgend eine ausreichende Bedienkraft auf die Bedienoberfläche aufgebracht worden ist und die aufgebrachte Bedienkraft als ausreichend erkannt wird.

In einer weiteren möglichen und besonders bevorzugten Ausgestaltung einer Bedieneingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Auswerteeinrichtung insbesondere dazu eingerichtet, insbesondere um zu ermitteln, ob eine ausreichende Bedienkraft auf die Bedienoberfläche aufgebracht worden ist bzw. wird oder nicht, eine Differenz zwischen dem aktuellen Ist-Kraftwert des-lst-Kraftsignals und dem aktuellen Basis- Kraftwert zu ermitteln und die ermittelte Differenz mit einem vorbestimmten Differenz-Schwellwert zu vergleichen, wobei die Auswerteeinrichtung besonders bevorzugt dazu eingerichtet ist, wenigstens im ersten Betätigung-erwartet-Zustand eine aufgebrachte Bedienkraft als ausreichend zu erkennen bzw. die Bedieneingabevorrichtung als „betätigt“ zu erkennen und ein entsprechendes Bediensignal auszugeben, wenn die ermittelte Differenz den vorbestimmten Differenz- Schwellwert überschreitet, insbesondere sobald die ermittelte Differenz den vorbestimmten Differenz-Schwellwert überschreitet. Vorzugsweise kann die Differenz ermittelt werden, wenn sich die Bedieneingabevorrichtung im ersten Betätigung-erwartet- Zustand oder im zweiten Betätigung-erwartet-Zustand befindet. Eine erfindungsgemäße Bedieneingabevorrichtung kann auch dazu eingerichtet sein, im zweiten Betätigung- erwartet-Zustand eine aufgebrachte Bedienkraft als ausreichend zu erkennen bzw. die Bedieneingabevorrichtung als „betätigt“ zu erkennen und ein entsprechendes Bediensignal auszugeben, wenn die ermittelte Differenz den vorbestimmten Differenz- Schwellwert überschreitet, insbesondere sobald die ermittelte Differenz den vorbestimmten Differenz-Schwellwert überschreitet. Die Differenzbildung zwischen dem aktuellen Wert des Ist-Kraftsignals und dem Basis- Kraftwert in Verbindung mit der Zuweisung des aktuellen Ist-Kraftsignals zu dem Basis- Kraftwert bzw. dem Nachführen des Basis-Kraftwertes, wenn sich die Bedieneingabevorrichtung in einem unbetätigten Ausgangszustand befindet, bzw. der Zuweisung des anliegenden Ist- Kraftwerts und dem Einfrieren von diesem beim Erkennen einer Berührung oder beim Überschreiten des Gradienten-Schwellwert, führt dazu, dass im unbetätigten Ausgangszustand somit die Differenz stets null ist, während in einem Betätigung-erwartet-Zustand die Differenz sich bereits bei kleinen Änderungen im Ist- Kraftsignal ändert. Hierdurch kann eine besonders feine Auflösung bzw. eine hohe Genauigkeit einer Änderung der Erkennungsgenauigkeit erreicht werden.

Besonders bevorzugt ist der Gradienten-Schwellwert derart hoch gewählt, dass Störeinflüsse in der Umgebung der Bedieneingabevorrichtung, beispielsweise bei einer Verwendung im Fahrzeug entsprechende Erschütterungen oder Vibrationen im Fährbetrieb, vorzugsweise nicht zu einer Überschreitung des Gradienten-Schwellwertes führen, sondern besonders bevorzugt stets nur zu einer Differenz unterhalb des Gradienten-Schwellwertes führen. Hierdurch lässt sich insbesondere die Anzahl an falsch positiv erkannten Bedieneingaben, die auf Signalschwankungen des Ist- Kraftsignals zurückzuführen sind, beispielsweise infolge von Vibrationen oder dergleichen, reduzieren und damit die Erkennungsquote verbessern.

In einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Bedieneingabevorrichtung, ist die Auswerteeinrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet, wenn sich die Bedieneingabevorrichtung im zweiten Betätigung-erwartet-Zustand befindet, in welchem insbesondere eine nachfolgende Berührung erwartet wird, die Bedieneingabevorrichtung erst als „betätigt“ zu erkennen und erst ein entsprechendes Bediensignal auszugeben, wenn vorzugsweise zusätzlich innerhalb eines definierten Zeitfensters, nachdem die ermittelte Differenz den vorbestimmten Schwellwert überschritten hat bzw. eine aufgebrachte Bedienkraft als ausreichend erkannt worden ist, eine Berührung der Bedienoberfläche erkannt wird.

Hierdurch lassen sich unbeabsichtigte Bedieneingaben, beispielsweise durch ein unbeabsichtigtes Drücken außerhalb der Bedienoberfläche, als unerwünschte Bedieneingabe erkennen. Ebenso können unpräzise, aber gewollte Bedieneingaben besser erkannt werden, beispielsweise Bedieneingaben, bei welchen beispielsweise ein Bediener einen Finger außerhalb der berührsensitiven Bedienoberfläche auflegt, dabei jedoch drückt und eine Bedienkraft aufbringt, dann aber seinen Finger weiterhin mit einer ausreichenden Bedienkraft in den berührsensitiven Bereich der Bedienoberfläche verschiebt, beispielsweise durch Wischen.

Insbesondere ist eine erfindungsgemäße Bedieneingabevorrichtung derart ausgebildet und eingerichtet, dass zumindest in einigen Fällen das Berühren der Bedienoberfläche in einem unbetätigten Ausgangszustand, jedoch ohne dass bei Beginn des Berührens bereits eine ausreichende Bedienkraft auf die Bedienoberfläche aufgebracht wird, bewirkt, dass die Bedieneingabevorrichtung vom unbetätigten Ausgangszustand in einen ersten Betätigung-erwartet-Zustand wechselt, in welchem zusätzlich zu der bestehenden Berührung auf eine ausreichende Bedienkraft gewartet wird. Hierdurch kann ein hoher Bedienkomfort erreicht werden, da auch weniger präzise, aber dennoch gewünschte Bedieneingaben korrekt als Bedieneingaben erkannt werden können. Dieser Fall kann beispielsweise eintreten, wenn ein Bediener innerhalb eines entsprechenden, berührsensitiven Bedieneingabefeldes auf der Bedienoberfläche seinen Finger auf die Bedienoberfläche legt, aber noch nicht mit ausreichender Bedienkraft drückt, um die Betätigung der Bedieneingabevorrichtung und damit eine entsprechende Bedieneingabe auszulösen.

Alternativ oder zusätzlich ist eine erfindungsgemäße Bedieneingabevorrichtung ferner insbesondere derart ausgebildet und eingerichtet, dass, wenn der ermittelte Kraftsignal- Gradient den vordefinierten Gradienten-Schwellwert übersteigt, ein Wechsel vom unbetätigten Ausgangszustand in einen zweiten Betätigung-erwartet-Zustand erfolgt, in welchem insbesondere nachfolgend das Aufbringen einer ausreichenden Bedienkraft sowie eine Berührung erwartet wird. Hierdurch kann ebenfalls der Bedienkomfort verbessert werden, da auch hierdurch weniger präzise Bedieneingaben erforderlich sind, aber dennoch korrekt als Bedieneingaben erkannt werden können, insbesondere ohne die Anzahl von falsch positiv erkannten Bedieneingaben nennenswert zu erhöhen. Dieser Fall kann beispielsweise eintreten, wenn ein Bediener die Bedienoberfläche nicht innerhalb eines berührsensitiven Bedienfeldes berührt, in dem eine Berührung erkannt werden kann, sondern außerhalb davon, jedoch bereits eine nennenswerte Bedienkraft auf die Oberfläche ausübt, insbesondere derart, dass der Gradienten-Schwellwert überschritten wird, und anschließend seinen Finger - weiterhin unter Aufbringen einer entsprechenden Bedienkraft, insbesondere unter Aufbringen einer ausreichenden Bedienkraft - in den berührsensitiven Bereich der Bedienoberfläche bewegt. In diesem Fall wird zuerst eine Bedienkraft erfasst und anschließend die für die erfolgreiche Bedieneingabe außerdem erforderliche Berührung.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Bedieneingabevorrichtung ist die Bedieneingabevorrichtung insbesondere dazu eingerichtet, vom ersten Betätigung-erwartet-Zustand zurück in den unbetätigten Ausgangszustand zu wechseln, wenn im ersten Betätigung-erwartet-Zustand, bevor eine Betätigung erkannt worden ist, keine Berührung der Bedienoberfläche mehr erkannt wird, d. h., wenn die Bedienoberfläche nicht mehr berührt wird.

Das Wechseln in den unbetätigten Ausgangszustand kann dabei insbesondere sofort bzw. unmittelbar erfolgen, sobald erkannt wird, dass die Bedienoberfläche nicht mehr berührt wird, oder aber mit einem definierten Zeitverzug. Besonders bevorzugt wird, sobald die Bedieneingabevorrichtung wieder in den unbetätigten Ausgangszustand zurückwechselt, wieder der Wert des aktuellen Ist-Kraftsignals jeweils dem Basis- Kraftwert zugewiesen, sodass der Basis-Kraft dem Ist-Kraftsignal nachgeführt wird. Hierdurch stellt sich im unbetätigten Ausgangszustand insbesondere wieder jeweils eine Differenz zwischen dem Ist-Kraftsignalwert und den Basis-Kraftwert von jeweils null ein.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer Bedieneingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Bedieneingabevorrichtung ferner insbesondere dazu eingerichtet, von einem zweiten Betätigung-erwartet-Zustand in den ersten Betätigung- erwartet-Zustand zu wechseln, wenn im zweiten Betätigung-erwartet-Zustand eine Berührung erkannt wird, bevor eine ausreichende Betätigungskraft erkannt worden ist. Hierdurch kann der Bedienkomfort einer erfindungsgemäßen Bedieneingabevorrichtung weiter verbessert werden. Besonders bevorzugt ist die Bedieneingabevorrichtung dazu eingerichtet, beim Wechsel vom zweiten Betätigung-erwartet-Zustand in den ersten Betätigung-erwartet-Zustand, den Basis- Kraftwert zu aktualisieren, insbesondere den Ist- Kraftwert neu einzufrieren, indem vorzugsweise dem Basis- Kraftwert der Ist-Kraftwert zugewiesen wird, welcher zum Zeitpunkt der Erkennung der Berührung der Bedienoberfläche erfasst worden ist. Hierdurch lässt sich besonders schnell zwischen verschiedenen Zuständen der Bedieneingabevorrichtung wechseln. Dies ist vorteilhaft für eine schnelle und zuverlässige Erfassung von Bedieneingaben. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Bedieneingabevorrichtung ist die Bedieneingabevorrichtung ferner bevorzugt dazu eingerichtet, nachdem eine Betätigung erkannt worden ist, zurück in den unbetätigten Ausgangszustand zu wechseln, insbesondere vom ersten Betätigung-erwartet-Zustand und/oder vom zweiten Betätigung-erwartet-Zustand aus, sobald der ermittelte Kraftsignal- Gradient der aufgebrachten und erfassten Bedienkraft den vordefinierten Gradienten- Schwellwert wieder unterschreitet, und oder keine Berührung mehr erkannt wird, und/oder eine definierte Verzögerungszeit nach Ende der Berührung abgelaufen ist.

Besonders bevorzugt ist eine Bedieneingabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dabei dazu eingerichtet, erst zurück in den unbetätigten Ausgangszustand zu wechseln, wenn die drei vorgenannten Voraussetzungen kumulativ vorliegen, d. h. erst wenn der ermittelte Kraftsignal-Gradient der aufgebrachten und erfassten Bedienkraft den vordefinierten Gradienten-Schwellwert wieder unterschreitet UND keine Berührung mehr erkannt wird UND eine definierte Verzögerungszeit nach Ende der Berührung abgelaufen ist.

Grundsätzlich können die einzelnen Voraussetzungen auch jeweils einzeln oder in jeder beliebigen Kombination als Auslöser für ein Wechsel zurück in den unbetätigten Ausgangszustand verwendet werden. Es hat sich jedoch als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn diese kumulativ erfüllt sein müssen.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Bedieneingabevorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem unbetätigten Ausgangszustand zumindest zeitweise die folgenden Schritte durchgeführt werden:

1 .a) Erfassen eines aktuellen Ist- Kraftwerts einer auf die Bedienoberfläche aufgebrachten Bedienkraft,

1 .b) Ermitteln, ob die Bedienoberfläche durch einen Bediener berührt wird, wenn keine Berührung der Bedienoberfläche durch einen Bediener erkannt worden ist: 1.c) Zuweisen des erfassten, aktuellen Ist- Kraftwerts einem Basis- Kraftwert, und 1 .d) Wiederholen der Schritte a) bis c), wenn eine Berührung der Bedienoberfläche durch einen Bediener erkannt worden ist: 1.e) Wechseln in einen ersten Betätigung-erwartet-Zustand, und

1 .f) Zuweisen eines definierten Kraftwerts dem Basis-Kraftwert, ODER 2. a) Erfassen eines aktuellen Ist- Kraftwerts einer auf die Bedienoberfläche aufgebrachten Bedienkraft,

2.b) Ermitteln eines Kraftsignal-Gradienten der aufgebrachten und erfassten Bedienkraft in Abhängigkeit von dem Ist- Kraftsignal und Vergleichen des ermittelten Kraftsignal-Gradienten mit einem vordefinierten Gradienten-Schwellwert, wenn der ermittelte Kraftsignal-Gradient den vordefinierten Kraftsignal-Schwellwert nicht übersteigt:

2.c) Zuweisen des erfassten, aktuellen Ist- Kraftwerts einem Basis- Kraftwert, und 2.d) Wiederholen der Schritte a) bis c), wenn der ermittelte Kraftsignal-Gradient den vordefinierten Kraftsignal-Schwellwert übersteigt:

2.e) Wechseln in einen ersten Betätigung-erwartet-Zustand, und

2.f) Zuweisen eines definierten Kraftwerts dem Basis- Kraftwert.

Die Schritte 1 .a) bis 1 .f) und 2.a) bis 2.f) können dabei entweder jeweils parallel ausgeführt werden oder aber auch nacheinander, beispielsweise die Schritte 2.a) bis 2.f) nach den Schritten 1 .a) bis 1 .f) bzw. erst nach den Schritten g) und h), welche im Folgenden noch näher erläutert werden. Alternativ können auch beispielsweise die Schritte 2.a) bis 2.f), gegebenenfalls außerdem noch die Schritte g) und h) vor den Schritten 1 .a) bis 1 .f) durchgeführt werden.

Die einzelnen Schritte 1 .x und 2.x (wobei „x“ einen Platzhalter definiert) können dabei jeweils (sofern es technisch sinnvoll ist) auch in unterschiedlicher Reihenfolge durchgeführt werden, so können beispielsweise die Schritte 1 .b) und 1 .a) vertauscht werden sowie die Schritte 1 .d) und 1 .c) oder auch die Schritte 1 .e) und 1 .f) und entsprechend die jeweiligen Schritte 2.x.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung eines Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung werden besonders bevorzugt, wenn sich die Bedieneingabevorrichtung im ersten Betätigung-erwartet-Zustand oder im zweiten Betätigung-erwartet-Zustand befindet, insbesondere im Anschluss jeweils an Schritt 1 .f) und/oder 2.f), ferner die folgenden Schritte durchgeführt: g) Ermitteln, ob die Bedieneingabevorrichtung betätigt wird, und h) Ausgeben eines entsprechenden Bediensignals, wobei das Ermitteln, ob die Bedieneingabevorrichtung betätigt wird, insbesondere erfolgt, in dem ermittelt wird, ob eine ausreichende Bedienkraft aufgebracht wird, während sich die Bedieneingabevorrichtung ersten Betätig ung-erwartet-Zustand oder im zweiten Betätigung-erwartet-Zustand befindet, wobei die Bedieneingabevorrichtung besonders bevorzugt als „„betätigt“ erkannt wird, wenn die erfasste aufgebrachte Bedienkraft als ausreichend erkannt wird.

Besonders bevorzugt erfolgt das Ermitteln, ob die Bedieneingabevorrichtung betätigt wird, insbesondere ob eine ausreichende Bedienkraft aufgebracht wird, während sich die Bedieneingabevorrichtung ersten Betätigung-erwartet-Zustand oder im zweiten Betätigung-erwartet-Zustand befindet, indem eine Differenz zwischen dem aktuellen Ist- Kraftwert des Ist-Kraftsignals und dem aktuellen Basis- Kraftwert ermittelt wird und die ermittelte Differenz mit einem vorbestimmten Differenz-Schwellwert verglichen wird, wobei eine aufgebrachte Bedienkraft als ausreichend erkannt wird bzw. die Bedieneingabevorrichtung als „betätigt“ erkannt wird und ein entsprechendes Bediensignal ausgegeben wird, wenn die ermittelte Differenz den vorbestimmten Differenz-Schwellwert überschreitet, insbesondere sobald die ermittelte Differenz den vorbestimmten Differenz-Schwellwert überschreitet. Hierdurch können Bedieneingaben auf besonders einfache Art und Weise mit einer hohen richtig positiv-Rate erkannt werden.

Besonders bevorzugt wird ferner anschließend, d.h. nachdem die Bedieneingabevorrichtung als „betätigt“ erkannt worden ist, insbesondere ein Bediensignal erzeugt und ausgegeben, insbesondere in Abhängigkeit von der erkannten Betätigung, wobei das Bediensignal in einem Fahrzeug beispielsweise an ein entsprechendes, mit der Bedieneingabevorrichtung verbundenes Infotainmentsystem oder an einen Datenbus oder dergleichen ausgegeben werden kann.

Ist das Bediensignal erzeugt und ausgegeben, erfolgt bevorzugt in einem nächsten Schritt wieder ein Wechsel zurück in den unbetätigten Ausgangszustand.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird besonders bevorzugt wenn sich die Bedieneingabevorrichtung im zweiten Betätigung- erwartet-Zustand befindet, die Bedieneingabevorrichtung insbesondere erst als „betätigt“ erkannt, und ein entsprechendes Bediensignal vorzugsweise erst erzeugt und ausgegeben, wenn die ermittelte Differenz den vorbestimmten Schwellwert überschritten hat und zusätzlich eine Berührung der Bedienoberfläche erkannt wird, vorzugsweise innerhalb eines definierten Zeitfensters nachdem eine aufgebrachte Bedienkraft als ausreichend erkannt worden ist. D. h. mit anderen Worten, dass besonders bevorzugt im zweiten Betätigung-erwartet-Zustand eine Betätigung erst als erfolgreich erkannt wird, wenn nicht nur eine ausreichende Bedienkraft auf die Bedienoberfläche aufgebracht worden ist bzw. die Differenz zwischen Ist-Kraftsignalwert und Basis- Kraftwert den vordefinierten Differenz-Schwellwert überschritten hat, sondern außerdem eine Berührung erkannt worden ist, insbesondere innerhalb eines definierten Zeitfensters nachdem eine aufgebrachte Bedienkraft als ausreichend erkannt worden ist.

Hierdurch lässt sich eine besonders gute Erkennungsgenauigkeit erreichen. Beispielsweise lassen sich auf diese Weise auch Bedieneingaben abbilden, bei denen ein Bediener zuerst außerhalb eines berührsensitiven Bereichs der Bedienoberfläche eine Bedienkraft auf die Bedienoberfläche aufbringt und anschließend seinen Finger in die Bedienoberfläche unter Aufbringen einer ausreichenden Bedienkraft hineinführt.

Hierdurch kann ein besonders hoher Bedienkomfort erreicht werden, da es für eine erfolgreiche Eingabe nicht erforderlich ist, dass der Bediener seinen Finger neu ansetzt.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist der definierte Kraftwert, der in Schritt 1.f) bzw. in Schritt 2.f) dem Basis-Kraftwert zugewiesen wird, insbesondere ein eingefrorener Ist-Kraftwert einer auf die Bedienoberfläche aufgebrachten und erfassten Bedienkraft, insbesondere der eingefrorene Ist-Kraftwert, der zum Zeitpunkt der Erkennung der Berührung der Bedienoberfläche oder zum Zeitpunkt des Überschreitens des Gradienten-Schwellwerts erfasst worden ist.

Grundsätzlich kann der definierte Kraftwert, der dem Basis-Kraftwert in Schritt 1 .f) bzw. in Schritt 2.f) zugewiesen wird, aber auch ein hinterlegter oder anderweitig ermittelter Kraftwert sein, insbesondere ein in der Auswerteeinrichtung hinterlegter oder mittels der Auswerteeinrichtung berechneter Kraftwert oder dergleichen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorzugsweise vom ersten Betätigung-erwartet-Zustand zurück in den unbetätigten Ausgangszustand gewechselt, wenn keine Berührung der Bedienoberfläche mehr erkannt wird, bevor eine Betätigung erkannt worden ist. Dies kann insbesondere unmittelbar erfolgen, sobald erkannt wird, dass die Bedienoberfläche nicht mehr berührt wird, oder aber mit zeitlicher Verzögerung, insbesondere mit einer vordefinierten zeitlichen Verzögerung, die beispielsweise als konstanter Wert in der Auswerteeinrichtung hinterlegt sein kann.

Besonders bevorzugt wird, sobald sich die Bedieneingabevorrichtung wieder im unbetätigten Ausgangszustand befindet, der Basis- Kraftwert dem Ist-Kraftsignal nachgeführt, wobei dazu jeweils der aktuelle Wert des Ist- Kraftsignals vorzugsweise dem Basis- Kraftwert zugewiesen wird, wobei insbesondere mit jedem neu erfassten Ist- Kraftsignal dem Basis-Kraftwert ein neuer Wert zugewiesen wird.

In einer weiteren möglichen, ebenfalls vorteilhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird ferner insbesondere vom zweiten Betätig ung-erwartet-Zustand in den ersten Betätigung-erwartet-Zustand gewechselt, wenn im zweiten Betätigung-erwartet- Zustand eine Berührung erkannt wird, bevor eine ausreichende Betätigungskraft erkannt worden ist, wobei dabei insbesondere der Basis-Kraftwert aktualisiert wird, insbesondere der Ist-Kraftwert neu eingefroren wird, in dem besonders bevorzugt dem Basis- Kraftwert der Ist-Kraftwert zugewiesen wird, welcher zum Zeitpunkt der Erkennung der Berührung der Bedienoberfläche erfasst worden ist. Dies kann ebenfalls unmittelbar nach Erkennen der Berührung erfolgen oder aber auch wieder mit einer definierten Zeitverzögerung, welche ebenfalls bevorzugt in der Auswerteeinrichtung hinterlegt sein kann.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird, nachdem eine Betätigung erkannt worden ist, zurück in den unbetätigten Ausgangszustand gewechselt, insbesondere vom ersten Betätigung-erwartet-Zustand und/oder vom zweiten Betätigung-erwartet-Zustand aus, sobald der ermittelte Kraftsignal- Gradient der aufgebrachten und erfassten Bedienkraft den vordefinierten Gradienten- Schwellwert wieder unterschreitet, und/oder keine Berührung mehr erkannt wird, und/oder eine vordefinierte Verzögerungszeit nach Ende der Berührung abgelaufen ist.

Besonders bevorzugt wird erst zurück in den unbetätigten Ausgangszustand gewechselt, wenn die drei vorgenannten Voraussetzungen kumulativ vorliegen, d. h. erst sobald der ermittelte Kraftsignal-Gradient der aufgebrachten und erfassten Bedienkraft den vordefinierten Gradienten-Schwellwert wieder unterschreitet, UND keine Berührung mehr erkannt wird, UND eine definierte Verzögerungszeit nach Ende der Berührung abgelaufen ist.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren ermöglicht eine besonders vorteilhafte Auswertung der Sensorsignale, mittels welcher sich auf einfache Art und Weise eine hohe Erkennungsgenauigkeit der Bedieneingaben und in der Folge ein hoher Bedienkomfort erreichen lässt.

Die mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Bedieneingabevorrichtung erläuterten und beschriebenen Ausführungsformen und deren Vorteile und Merkmale gelten entsprechend auch für ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betrieb einer solchen Bedieneingabevorrichtung und umgekehrt, sofern diese technisch sinnvoll sind.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder aber in Alleinstellung verwendbar. Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten, nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bedieneingabevorrichtung,

Fig. 2 ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Bedieneingabevorrichtung,

Fig. 3 ein Flussdiagramm zur Erläuterung von Verfahrensschritt S6-Z1 aus Fig. 2,

Fig. 4 ein Flussdiagramm zur Erläuterung von Verfahrensschritt S6-Z2 aus Fig. 2, und

Fig. 5 ein beispielhaftes Diagramm aus dem Betrieb einer erfindungsgemäßen Bedieneingabevorrichtung gemäß eines erfindungsgemäßen Verfahrens mit dem Signalverlauf über der Zeit des Ist-kraft Signals, dem Basis- Kraftwert und dem Berührsignal.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Bedieneingabevorrichtung 10, welche zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, insbesondere zur Verwendung in einem Innenraum eines Personenkraftwagens, ausgebildet ist und zur Bedienung wenigstens einer Infotainmentsystemfunktion dient.

Die Bedieneingabevorrichtung 10 weist eine Bedienoberfläche 11 auf sowie eine kapazitive Berührsensoreinrichtung 20 zum Erkennen einer Berührung der Bedienoberfläche 11 durch einen Bediener, insbesondere durch einen Finger 50 oder eine menschliche Hand eines Bedieners.

Des Weiteren weist die Bedieneingabevorrichtung 10 ferner eine MEMS- Kraftsensoreinrichtung 30 zum Erfassen einer auf die Bedienoberfläche 11 aufgebrachten aktuellen Bedienkraft F auf.

Ferner weist die Bedieneingabevorrichtung 10 erfindungsgemäß eine Auswerteeinrichtung 40 auf zum Ermitteln eines Betätigungszustands der Bedieneingabevorrichtung 10.

Die Berührsensoreinrichtung 20 ist dabei dazu eingerichtet, ein Berührsignal BS zu erzeugen und an die Auswerteeinrichtung 40 auszugeben. Die Kraftsensoreinrichtung 30 ist dazu eingerichtet, ein von der aufgebrachten aktuellen Bedienkraft F abhängiges Ist- Kraftsignal IKS, das wenigstens eine Signalinformation enthält, welche einen aktuellen Ist- Kraftwert charakterisiert, zu erzeugen und ebenfalls an die Auswerteeinrichtung 40 auszugeben.

Die Auswerteeinrichtung 40 ist dazu eingerichtet, den Betätigungszustand der Bedieneingabevorrichtung 10 in Abhängigkeit von dem Berührsignal BS, dem Ist- Kraftsignal IKS und einem zugehörigen, hier nicht erkennbar dargestellten Basis- Kraftwert BKW (siehe Fig. 5) zu ermitteln und ein den Betätigungszustand der Bedieneingabevorrichtung 10 charakterisierendes Bediensignals BDS zu erzeugen und auszugeben.

Die Bedieneingabevorrichtung 10 ist dabei dazu ausgebildet, einen unbetätigten

Ausgangszustand Z0, einen ersten Betätigung-erwartet-Zustand Z1 , sowie einen zweiten Betätigung-erwartet-Zustand Z2 einzunehmen (vgl. Fig. 2 bis 5). Erfindungsgemäß entspricht im unbetätigten Ausgangszustand der aktuelle Basis- Kraftwert BKW dabei jeweils dem Wert des aktuell erfassten Ist-Kraftsignals IKS bzw. einer aktuellen aufgebrachten Bedienkraft F, während hingegen in einem Betätigung-erwartet Zustand Z1 bzw. Z2 der aktuelle Basis- Kraftwert BKW jeweils ein definierter Kraftwert ist, in diesem Fall jeweils ein eingefrorener und damit konstanter Ist-Kraftwert zu einem definierten Zeitpunkt aus der Vergangenheit.

Dieses Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bedieneingabevorrichtung 10 ist dazu eingerichtet, wenn eine Berührung der Bedienoberfläche 11 durch einen Bediener, beispielsweise durch einen Finger 50 einer menschlichen Hand, erkannt wird, vom unbetätigten Ausgangszustand ZO in den ersten Betätigung-erwartet-Zustand Z1 zu wechseln.

Des Weiteren ist dieses Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bedieneingabevorrichtung 10 außerdem dazu eingerichtet, in Abhängigkeit von dem Ist- Kraftsignal IKS einen Kraftsignal-Gradienten, insbesondere einen zeitlichen Gradienten, der aufgebrachten und erfassten Bedienkraft F zu ermitteln und den ermittelten Kraftsignal-Gradienten mit einem vordefinierten Gradienten-Schwellwert zu vergleichen und, wenn der ermittelte Kraftsignal-Gradient den vordefinierten Gradienten-Schwellwert überschreitet, vom unbetätigten Ausgangszustand ZO in den zweiten Betätigung-erwartet- Zustand Z2 zu wechseln.

Zur Ermittlung, ob eine ausreichende Bedienkraft F auf die Bedienoberfläche 11 aufgebracht wird, ist die Bedieneingabevorrichtung 10 ferner dazu ausgebildet und eingerichtet, eine Differenz zwischen dem aktuellen Ist-Kraftwert des Ist- Kraftsignals IKS und dem aktuellen Basis-Kraftwert BKW zu ermitteln und die ermittelte Differenz mit einem vorbestimmten Differenz-Schwellwert zu vergleichen.

Bei dieser Bedieneingabevorrichtung 10 ist die Auswerteeinrichtung 40 dazu eingerichtet, wenn sich die Bedieneingabevorrichtung 10 im ersten Betätigung-erwartet-Zustand befindet, die Bedieneingabevorrichtung als „betätigt“ zu erkennen und ein entsprechendes Bediensignals BDS zu erzeugen und auszugeben, wenn die ermittelte Differenz den vorbestimmten Differenz-Schwellwert überschreitet.

Befindet sich die Bedieneingabevorrichtung 10 hingegen im zweiten Betätigung-erwartet- Zustand, wird bei dieser Bedieneingabevorrichtung 10 eine Betätigung bzw. eine Bedieneingabe erst als erfolgreich erkannt bzw. die Bedieneingabevorrichtung 10 erst als „betätigt“ erkannt und ein entsprechendes Bediensignals BDS erzeugt und ausgegeben, wenn zusätzlich innerhalb eines definierten Zeitfensters nachdem die ermittelte Differenz den vorbestimmten Schwellwert überschritten hat, eine Berührung der Bedienoberfläche 11 durch die Berührsensoreinrichtung 20 erkannt worden ist.

D. h. mit anderen Worten, dass bei dieser Bedieneingabevorrichtung 10 eine erfolgreiche Bedieneingabe erkannt wird, wenn entweder ausgehend vom unbetätigten Ausgangszustand Z0 zunächst eine Berührung erkannt wird und anschließend eine ausreichende Bedienkraft F auf die Bedienoberfläche 11 aufgebracht wird, sodass die ermittelte Differenz den vordefinierten Differenz-Schwellenwert überschreitet, oder wenn ausgehend vom unbetätigten Ausgangszustand ZO zunächst ein ermittelter Kraftsignal- Gradient den vordefinierten Schwellwert überschreitet und anschließend eine ausreichende Bedienkraft F aufgebracht wird, sodass die ermittelte Differenz den vordefinierten Differenz-Schwellwert überschreitet, und ferner außerdem innerhalb eines definierten Zeitfensters nach dem die Überschreitung des Differenz-Schwellenwerts festgestellt worden ist, eine Berührung erkannt wird.

Wird im ersten Betätigung-erwartet-Zustand Z1 , bevor eine erfolgreiche Betätigung erkannt wird, keine Berührung der Bedienoberfläche 11 mehr erkannt, wechselt dieses Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bedieneingabevorrichtung 10 vom ersten Betätigung-erwartet-Zustand Z1 zurück in den unbetätigten Ausgangszustand ZO.

Wird im zweiten Betätigung-erwartet-Zustand Z2 eine Berührung erkannt, bevor eine ausreichende Bedienkraft F erkannt worden ist, wechselt die Bedieneingabevorrichtung 10 vom zweiten Betätigung-erwartet-Zustand Z2 in den ersten Betätigung-erwartet- Zustand Z1 , wobei in diesem Fall beim Wechsel vom zweiten Betätigung-erwartet- Zustand Z2 in den ersten Betätigung-erwartet-Zustand Z1 bevorzugt der Basis-Kraftwert BKW aktualisiert wird, insbesondere neu eingefroren wird, insbesondere indem dem Basis- Kraftwert BKW der Ist-Kraftwert zugewiesen wird, welcher zum Zeitpunkt Erkennung der Berührung der Bedienoberfläche 11 erfasst worden ist.

Anhand der Fig. 2 bis 5 wird im Folgenden beispielhaft ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Betrieb der erfindungsgemäßen Bedieneingabevorrichtung 10 aus Fig. 1 erläutert.

Nach einem Start in Schritt SO befindet sich bei diesem Ausgangsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens die erfindungsgemäße Bedieneingabevorrichtung 10 aus Fig. 1 zunächst in einem unbetätigten Ausgangszustand ZO, in welchem der Basis- Kraftwert BKW jeweils dem aktuellen Ist-Kraftwert des Ist-Kraftsignals IKS entspricht und somit der Basis-Kraftwert BKW dem Ist-Kraftsignal IKS nachgeführt wird, was gut anhand dem ersten Bereich von Fig. 5, in welchem sich die Bedieneingabevorrichtung 10 im Zustand ZO befindet, erkennbar ist.

Nach einem Erfassen einer aktuellen, auf die Bedienoberfläche 1 1 in senkrechter Richtung aufgebrachten Bedienkraft F in Schritt S1 , erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel zunächst in Schritt S2 mithilfe der kapazitiven Berührsensoreinrichtung 20 eine Prüfung, ob die Bedienoberfläche 1 1 berührt wird, insbesondere durch einen Finger 50 einer menschlichen Hand oder dergleichen.

Wird, wie in Fig. 2 beispielhalber gezeigt, in einem Schritt S2 bei dieser Prüfung eine Berührung erkannt, wechselt die Bedieneingabevorrichtung 10 in einen ersten Betätigungerwartet Zustand Z1 (Schritt S4) und dem Basis-Kraftwert BKW wird, insbesondere in einem weiteren Schritt S5, bis auf weiteres der zum Zeitpunkt der Erkennung der Berührung erfasste Ist-Kraftwert zugewiesen, sodass der Basis-Kraftwert BKW jetzt bis auf weiteres nicht mehr dem Ist-Kraftsignal IKS folgt, sondern konstant ist (vgl. Fig. 5).

In einem weiteren Schritt S6-Z1 wird nun geprüft, ob die erwartete Betätigung bzw. Bedieneingabe auch tatsächlich erfolgt ist. Wie dies erfolgt, wird im weiteren Verlauf dieser Anmeldung anhand der Fig. 3 und 4 erläutert.

Wird in Schritt S2 hingegen keine Berührung erkannt, wird die in Schritt S1 erfasste, auf die Bedieneingabevorrichtung aufgebrachte Bedienkraft bzw. der zugehörige, ermittelte Ist-Kraftwert dem Basis-Kraftwert BKW zugewiesen, so dass der Basis- Kraftwert dem Ist- Kraftwert folgt bzw. diesem nachgeführt wird, und Schritt S1 in einem nächsten Zyklus wiederholt.

Ist wie erwartet eine Betätigung bzw. eine erfolgreiche Bedieneingabe erkannt worden, wird in Schritt S7 ein entsprechendes Bediensignal BDS erzeugt und ausgegeben.

In einem weiteren Schritt S8 wird anschließend überprüft, ob die Bedieneingabe bzw. Betätigung beendet ist oder weiter vorliegt, wobei bei diesem Ausgangsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens die Bedieneingabe bzw. Betätigung als beendet erkannt wird, wenn ein ermittelter Kraftsignal-Gradient den vordefinierten Schwellwert wieder unterschreitet, keine Berührung mehr erkannt wird und eine vordefinierte Verzögerungszeit nach Beendigung der Berührung abgelaufen ist. Dies ist beispielshalber in Fig. 5 gezeigt, welche im Folgenden noch näher erläutert wird.

Ist dies der Fall, wechselt die Bedieneingabevorrichtung 10 wieder in den unbetätigten Ausgangszustand ZO oder der Betrieb der Bedieneingabevorrichtung 10 wird mit Schritt S9 beendet.

Nach Schritt S8 und dem Wechsel zurück in den unbetätigten Ausgangszustand ZO wird bei dieser Bedieneingabevorrichtung 10 in einem zweiten Zyklus erneut mittels der Kraftsensoreinrichtung 30 eine aktuelle, auf die Bedienoberfläche 11 aufgebrachte Bedienkraft F erfasst und ein entsprechendes Ist-Kraftsignal IKS erzeugt und an die Auswerteeinrichtung 40 ausgegeben, hier in einem ebenfalls mit S1 bezeichneten Schritt.

Das ausgegebene Ist-Kraftsignal IKS wird in Schritt S10 von der Auswerteeinrichtung 40 ausgewertet, wobei insbesondere ein Gradient des Ist-Kraftsignals IKS ermittelt wird, insbesondere über der Zeit, und mit einem vordefinierten Gradienten-Schwellenwert verglichen wird. Übersteigt der Kraftsignal-Gradient den vordefinierten Gradienten- Schwellenwert, wechselt die Bedieneingabevorrichtung 10 in einem zweiten Betätigung- erwartet-Zustand Z2 (Schritt S11). Dabei wird außerdem dem Basis-Kraftwert BKW bis auf weiteres der zum Zeitpunkt des Überschreitens des Gradienten-Schwellenwerts erfasste Ist-Kraftwert zugewiesen, sodass der Basis-Kraftwert BKW nun zunächst ebenfalls wieder konstant ist.

In Schritt S6-Z2 wird anschließend geprüft, ob eine erfolgreiche Betätigung der Bedieneingabevorrichtung 10 vorliegt. Ist dies der Fall, wird ebenfalls wieder, wie bereits zuvor im Zusammenhang mit Schritt S6-Z1 erläutert, im nachfolgenden Schritt S7 ein entsprechendes Bediensignal BDS erzeugt und ausgegeben.

In Schritt S8 wird anschließend wieder überprüft, ob die Betätigung bzw. die Bedieneingabe beendet ist und falls ja, wieder zurück in den unbetätigten Ausgangszustand Z0 gewechselt bzw. alternativ der Betrieb der Bedieneingabevorrichtung 10 in Schritt S9 beendet.

Anhand von Fig. 3 wird im Folgenden das Prüfen in Schritt S6-Z1 , ob eine Betätigung bzw. eine erfolgreiche Bedieneingabe der Bedieneingabevorrichtung 10 vorliegt, ausgehend vom ersten Betätigung-erwartet-Zustand Z1 , näher erläutert, in welchem sich die Bedieneingabevorrichtung 10 befindet, wenn ausgehend vom unbetätigten Ausgangs Zustand ZO zunächst eine Berührung erkannt worden ist (vgl. Schritt S2).

Dazu wird in Schritt S13 zunächst geprüft, ob zusätzlich zu der Berührung der Bedienoberfläche 11 auch eine ausreichende Bedieneingabekraft F auf die Bedienoberfläche 11 aufgebracht wird, wobei dazu eine Differenz zwischen dem aktuell erfassten Ist- Kraftsignal IKS bzw. einem zugehörigen Ist-Kraftwert und dem Basis- Kraftwert BKW ermittelt wird, und die Differenz mit einem vordefinierten, insbesondere einem in der Auswerteinrichtung 40 hinterlegten Differenz-Schwellenwert verglichen wird.

Übersteigt die ermittelte Differenz den vordefinierten Differenz-Schwellenwert, wird eine entsprechende Betätigung bzw. eine erfolgreiche Bedieneingabe erkannt bzw. die Bedieneingabevorrichtung 10 als „betätigt“ erkannt und es geht weiter mit Schritt S7.

Überschreitet die ermittelte Differenz den vordefinierten Differenz-Schwellenwert hingegen nicht, wird in Schritt S14 geprüft, ob die Berührung weiterhin vorliegt oder nicht. Ist das der Fall, geht es zurück zu Schritt S13. Ist dies nicht der Fall und die Berührung ist inzwischen beendet, wird in Schritt S15 wieder zurück in den unbetätigten Ausgangszustand ZO gewechselt und dem Basis-Kraftwert wieder jeweils der aktuell erfasste Ist-Kraftwert bzw. der Wert des aktuellen Ist-Kraftsignals IKS zugewiesen, d. h. der Basis-Kraftwert wird dem Ist-Kraftsignal IKS nachgeführt, wie es jeweils in den mit ZO markierten Bereichen in Fig. 5 ersichtlich ist.

Fig. 4 zeigt die Prüfung einer erfolgreichen Bedieneingabe im zweiten Betätigung- erwartet-Zustand Z2, wobei auch hier nach dem Wechsel in den zugehörigen Betätigung- erwartet-Zustand Z2 zunächst in Schritt S13 die Differenz zwischen dem Wert des Ist- Kraftsignals IKS und dem Basis-Kraftwert BKW ermittelt wird, und anschließend die ermittelte Differenz mit dem vordefinierten Differenz-Schwellenwert verglichen wird.

Überschreitet die ermittelte Differenz den Differenz-Schwellenwert, wird in Schritt S16 geprüft, ob ferner außerdem innerhalb eines definierten Zeitfensters seit Überschreiten des Differenz-Schwellenwerts eine Berührung erkannt worden ist. Ist dies der Fall, geht es weiter mit Schritt S7 und ein entsprechendes Bediensignal BDS wird erzeugt und ausgegeben und die Bedieneingabevorrichtung 10 als „betätigt“ erkannt.

Wird in Schritt S16 keine Berührung innerhalb des vordefinierten Zeitfensters erkannt, geht es wieder zurück zu Schritt S13. Wird in Schritt S13 kein Überschreiten des Differenz-Schwellenwertes ermittelt, wird in Schritt S17 zunächst geprüft, ob eine maximal zulässige Zeit seit dem Wechsel in den zweiten Betätigung-erwartet-Zustand Z2 überschritten worden ist oder nicht. Ist dies nicht der Fall, wird Schritt S13 wiederholt. Ist seit dem Wechsel in den zweiten Betätigung-erwartet-Zustand Z2 mehr Zeit vergangen als zulässig, wechselt die Bedieneingabevorrichtung 10 wieder zurück in den unbetätigten Ausgangszustand ZO. Dies erfolgt in Schritt S18, wobei dabei auch der Basis-Kraftwert BKW wieder dem Ist-Kraftsignal IKS nachgeführt wird und dem Basis-Kraftfeld BKW der jeweils aktuelle, erfasste Ist-Kraftwert F zugewiesen wird, sodass dieser nicht mehr konstant ist.

Fig. 5 zeigt zum besseren Verständnis beispielhalber einen Ausschnitt eines Signalverlaufs des Ist-Kraftsignals IKS, des Basis- Kraftwerts BKW sowie des Berührsignals BS der erfindungsgemäßen Bedieneingabevorrichtung 10 aus Fig. 1 während eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb der Bedieneingabevorrichtung 10.

Dabei wird in einem unbetätigten Ausgangszustand Z0 zunächst keine Bedienkraft F auf die Bedienoberfläche 11 aufgebracht und der Basis- Kraftwert BKW wird zunächst dem Ist- Kraftsignal IKS nachgeführt, folgt also dessen Verlauf, wobei dies geschieht, indem jeder aktuell erfasste Ist-Kraftwert des Ist-Kraftsignals IKS jeweils unmittelbar nach dessen Erfassung dem Basis-Kraftwert BKW zugewiesen wird.

Wird in diesem unbetätigten Ausgangszustand Z0 nun eine Berührung erkannt, wie bei dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel, verdeutlicht durch das Berührsignal BS, wechselt die Bedieneingabevorrichtung 10 in den ersten Betätigung-erwartet-Zustand Z1 und dem Basis- Kraftwert BKW wird der zum Zeitpunkt der Erkennung der Berührung erfasste Ist- Kraftwert BKW bis auf weiteres zugewiesen.

Steigt nun die aufgebrachte Bedienkraft F derart an, dass eine Differenz zwischen dem Ist-Kraftsignal IKS bzw. einem zugehörigen Wert und dem Bas is- Kraftwert BKW einen vordefinierten Differenz-Schwellenwert überschreitet, wie dies hier am Maximum des Ist- Kraftsignals IKS der Fall ist (nicht näher dargestellt), wird eine Betätigung erkannt und ein entsprechendes Bediensignal BDS erzeugt und ausgegeben (ebenfalls nicht dargestellt).

Ist die Bedieneingabe beendet, was insbesondere der Fall ist, wenn ein ermittelter Kraftsignal-Gradient wieder unter einen definierten Gradienten-Schwellwert fällt, keine Berührung mehr erkannt wird, und außerdem eine vordefinierte Verzögerungszeit seit dem Ende der Berührung abgelaufen ist, hier symbolisiert durch den Zeitraum zwischen der fallenden Flanke des Berührsignals BS und dem Wechsel in den unbetätigten Ausgangszustand ZO zurück, wechselt die Bedieneingabevorrichtung 10 wieder in den unbetätigten Ausgangszustand ZO zurück und der Basis-Kraftwert BKW wird wieder dem ist-Kraftsignal IKS nachgeführt, indem dem Basis-Kraftwert BKW jeweils jeder neu erfasste Ist-Kraftwert zugewiesen wird.

Abweichend von den beschriebenen Ausgestaltungen sind eine Vielzahl von weiteren Ausgestaltungen möglich, ohne den Schutzbereich zu verlassen.

Bezugszeichenliste:

10 erfindungsgemäße Bedieneingabevorrichtung

11 Bedienoberfläche

20 Berührsensoreinrichtung

30 Kraftsensoreinrichtung

40 Auswerteeinrichtung

50 Finger eines Bedieners

BDS Bediensignal

BS Berührsignal

F Bedienkraft

IKS Ist-Kraftsignal

S0..S18 Verfahrensschritte t Zeit

Z0 unbetätigter Ausgangszustand

Z1 erster Betätigung-erwartet-Zustand

Z2 zweiter Betätigung-erwartet-Zustand