DE102021101621A1 - Device and method for checking an operating device with a touch-sensitive control panel - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zum Überprüfen einer Bedieneinrichtung (12), welche wenigstens ein berührungsempfindliches Bedienfeld (14) aufweist. Ein Roboter (22) der Vorrichtung (10) ist zum Entlangbewegen eines kapazitiv wirksamen Eingabemittels (26) der Vorrichtung (10) auf einer Oberfläche (28) des berührungsempfindlichen Bedienfelds (14) in wenigstens eine Bewegungsrichtung (20) ausgebildet. Das Eingabemittel (26) weist ein um eine Drehachse drehbares Rad (30) auf, welches mittels des Roboters (22) auf der Oberfläche (28) des berührungsempfindlichen Bedienfelds (14) in die wenigstens eine Bewegungsrichtung (20) bewegbar ist. Mittels des Rads (30) ist die Kapazität eines kapazitiven Systems beeinflussbar, welches zumindest eine im Bereich der Oberfläche (28) angeordnete Elektrode (46) umfasst. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Überprüfen einer Bedieneinrichtung (12) mittels einer solchen Vorrichtung (10).The invention relates to a device (10) for checking an operating device (12), which has at least one touch-sensitive control panel (14). A robot (22) of the device (10) is designed to move along a capacitively effective input means (26) of the device (10) on a surface (28) of the touch-sensitive control panel (14) in at least one direction of movement (20). The input means (26) has a wheel (30) which can be rotated about an axis of rotation and which can be moved by the robot (22) on the surface (28) of the touch-sensitive control panel (14) in the at least one direction of movement (20). The wheel (30) can be used to influence the capacitance of a capacitive system which comprises at least one electrode (46) arranged in the area of the surface (28). The invention also relates to a method for checking an operating device (12) using such a device (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überprüfen einer Bedieneinrichtung, welche wenigstens ein berührungsempfindliches Bedienfeld aufweist. Die Vorrichtung umfasst einen Roboter, welcher zum Entlangbewegen eines kapazitiv wirksamen Eingabemittels der Vorrichtung auf einer Oberfläche des berührungsempfindlichen Bedienfelds in wenigstens eine Bewegungsrichtung ausgebildet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Überprüfen einer Bedieneinrichtung mittels einer solchen Vorrichtung.The invention relates to a device for checking an operating device, which has at least one touch-sensitive control panel. The device includes a robot, which is designed to move along a capacitively effective input means of the device on a surface of the touch-sensitive control panel in at least one direction of movement. Furthermore, the invention relates to a method for checking an operating device using such a device.

Die US 2017/277303 A1 beschreibt eine Vorrichtung, bei welcher an einer Antriebseinheit eine leitfähige Elektrode angeordnet ist, welche Teil einer Kondensatorbildungseinheit ist.
Mittels der Antriebseinheit kann die Kondensatorbildungseinheit mit einer Berührungselektrode in Kontakt gebracht werden. Um zu verhindern, dass eine elektrisch isolierende Schicht, welche auf die leitfähige Elektrode der Kondensatorbildungseinheit aufgebracht ist, die Berührungselektrode zerkratzt, weist die Kondensatorbildungseinheit an ihrer der Berührungselektrode zugewandten Seite eine Schutzschicht auf.the U.S. 2017/277303 A1 describes a device in which a conductive electrode is arranged on a drive unit, which is part of a capacitor-forming unit.
The capacitor formation unit can be brought into contact with a touch electrode by the drive unit. In order to prevent an electrically insulating layer applied to the conductive electrode of the capacitor configuration unit from scratching the touch electrode, the capacitor configuration unit has a protective layer on its side facing the touch electrode.

Beim Einsatz dieser Vorrichtung wird die Kondensatorbildungseinrichtung lediglich gegen die Berührungselektrode gedrückt, jedoch nicht auf der Berührungselektrode entlang bewegt. Folglich sind die Möglichkeiten einer Überprüfung der Berührungselektrode eingeschränkt.Using this device, the capacitor forming means is merely pressed against the touch electrode, but not moved along the touch electrode. As a result, the possibilities of checking the touch electrode are limited.

Die US 2015/097803 A1 beschreibt ein System zum Messen der Latenzzeit eines Touchscreens. Ein Benutzer handhabt das System derart, dass ein Messkopf des Systems in einem Kontaktbereich des Messkopfs mit einer Oberfläche des Touchscreens in Kontakt gebracht wird. Anschließend wird der Messkopf auf der Oberfläche des Touchscreens entlang bewegt.the U.S. 2015/097803 A1 describes a system for measuring the latency of a touch screen. A user manipulates the system in such a way that a measuring head of the system is brought into contact with a surface of the touch screen in a contact area of the measuring head. The measuring head is then moved along the surface of the touch screen.

Beim Einsatz dieses Systems kann es zu einer Beeinträchtigung wie etwa einem Zerkratzen der Oberfläche des Touchscreens kommen, wenn der Benutzer das System nicht mit ausreichender Vorsicht handhabt.When using this system, an impairment such as scratching the surface of the touch screen may occur if the user does not handle the system with sufficient care.

Die KR 20170121423 A beschreibt eine Vorrichtung zur Überprüfung eines Fingerabdrucksensors. Hierbei wird ein Objekt, durch welches ein menschlicher Finger simuliert wird, in Kontakt mit dem Fingerabdrucksensor gebracht und mit einer Spannung beaufschlagt. Bei einer Ausgestaltung der Vorrichtung ist eine Andrückeinrichtung vorgesehen, welche das den Finger simulierende Objekt gegen den Fingerabdrucksensor drückt. Die Andrückeinrichtung kann eine Rolle aufweisen, über welche das den Finger simulierende Objekt mit einem Druck beaufschlagt wird. Wenn der Fingerabdrucksensor relativ zu der ortsfesten Andrückeinrichtung bewegt wird, so kann sich die Rolle drehen. Auf diese Weise soll dafür gesorgt werden, dass trotz der Bewegung des Fingerabdrucksensors ein konstanter Anpressdruck aufrechterhalten bleibt, mit welchem das Objekt beaufschlagt wird.the KR 20170121423 A describes a device for checking a fingerprint sensor. Here, an object that simulates a human finger is brought into contact with the fingerprint sensor and a voltage is applied to it. In one embodiment of the device, a pressing device is provided, which presses the object simulating the finger against the fingerprint sensor. The pressing device can have a roller, via which the object simulating the finger is subjected to pressure. When the fingerprint sensor is moved relative to the stationary presser, the roller can rotate. This is intended to ensure that, despite the movement of the fingerprint sensor, a constant contact pressure is maintained, with which the object is subjected.

Bei dieser Vorrichtung kommt es zu keinem direkten Kontakt der Rolle mit einer Oberfläche des Fingerabdrucksensors. Zudem wird die Rolle nicht aktiv auf der Oberfläche des Fingerabdrucksensors entlang bewegt. Vielmehr wird über die Andrückeinrichtung mit der Rolle lediglich ein Andrücken des mit dem Fingerabdrucksensor in Wechselwirkung stehenden Objekts an den Fingerabdrucksensor erreicht.With this device, there is no direct contact of the roller with a surface of the fingerprint sensor. In addition, the roller is not actively moved along the surface of the fingerprint sensor. Rather, the pressing device with the roller merely presses the object interacting with the fingerprint sensor onto the fingerprint sensor.

Im Zusammenhang mit dem Überprüfen einer ein berührungsempfindliches Bedienfeld aufweisenden Bedieneinrichtung kann darüber hinaus vorgesehen sein, dass am Ende einer Fertigung der Bedieneinrichtung ein Abschlusstest oder eine Kalibrierung vorgenommen wird. Beispielsweise kann bei dem Abschlusstest die allgemeine Funktionstüchtigkeit der Bedieneinrichtung geprüft werden. Und im Rahmen der Kalibrierung kann überprüft werden, ob über das kapazitiv wirksame Eingabemittel vorgenommene Bedienhandlungen korrekt erfasst werden. Hierbei kann aus Kostengründen oder aus Genauigkeitsgründen eine automatisierte Überprüfung der Bedieneinrichtung vorgesehen sein, welche das berührungsempfindliche Bedienfeld aufweist, also ein Bedienfeld mit einer sensitiven Oberfläche.In connection with the checking of an operating device having a touch-sensitive control panel, provision can also be made for a final test or calibration to be carried out at the end of production of the operating device. For example, the general functionality of the operating device can be checked during the final test. And as part of the calibration, it can be checked whether operator actions carried out via the capacitively effective input means are correctly recorded. In this case, for cost reasons or for reasons of accuracy, an automated check of the operating device can be provided which has the touch-sensitive control panel, ie a control panel with a sensitive surface.

Insbesondere wenn das berührungsempfindliche Bedienfeld eine kapazitive Sensorik zum Erfassen einer mittels des kapazitiv wirksamen Eingabemittels vorgenommenen Bedienhandlung aufweist, so kann im Rahmen der automatisierten Überprüfung mittels eines Roboters ein kapazitiv wirksames Eingabemittel in Form eines Eingabestifts mit einer elektrisch leitfähigen Spitze auf der Oberfläche des Bedienfelds entlang bewegt werden. Eine solche, von einem Roboter vorgenommene Verschiebebewegung des Eingabestifts kann auch als automatisiertes Entlangfahren oder automatisiertes Sliden auf dem Bedienfeld bezeichnet werden. Dementsprechend kann auch das berührungsempfindliche Bedienfeld als Slider bezeichnet werden, insbesondere wenn dieses Bedienfeld langgestreckt beziehungsweise streifenförmig ausgebildet ist.In particular, if the touch-sensitive control panel has a capacitive sensor system for detecting an operator action performed using the capacitively active input means, a capacitively active input means in the form of a stylus with an electrically conductive tip can be moved along the surface of the control panel by means of a robot as part of the automated check will. Such a displacement movement of the input pen performed by a robot can also be referred to as automated driving along or automated sliding on the control panel. Accordingly, the touch-sensitive control panel can also be referred to as a slider, in particular if this control panel is elongated or in the form of strips.

Insbesondere die Spitze des Eingabestifts nutzt sich jedoch mit der Zeit stark ab, wenn diese Spitze mittels des Roboters gegen die Oberfläche des Bedienfelds gedrückt und dann in die wenigstens eine Bewegungsrichtung auf der Oberfläche entlang bewegt wird. Dies verursacht Kosten für Material etwa in Form eines neuen Eingabestifts oder zumindest einer neuen Spitze für den Eingabestift.In particular, however, the tip of the input pen wears heavily over time when this tip is pressed against the surface of the control panel by means of the robot and then moved in the at least one direction of movement along the surface. This causes material costs for example in the form of a new stylus or at least a new tip for the stylus.

Des Weiteren ist es mit einem hohen Aufwand, insbesondere Zeitaufwand, verbunden, wenn der Roboter mit einem neuen Eingabestift ausgerüstet werden muss und anschließend eine erneute Kalibrierung des Roboters vorgenommen wird, welcher den neuen Eingabestift auf der Oberfläche des berührungsempfindlichen Bedienfelds entlang bewegt. Sowohl die durch die Verwendung des Eingabestift bedingten Kosten als auch dieser zusätzliche Aufwand sind nachteilig.Furthermore, it involves a lot of effort, especially time, if the robot has to be equipped with a new input pen and the robot then has to be recalibrated, which moves the new input pen along the surface of the touch-sensitive control panel. Both the costs caused by the use of the input pen and this additional effort are disadvantageous.

Insbesondere wenn die Spitze des Eingabestifts aus einem Gummi gebildet ist, kann es zudem zu einem unerwünschten, vorübergehenden Anhaften der Spitze an der Oberfläche des Bedienfelds und dann zu einem sprunghaften Weiterbewegen der Spitze entlang der Oberfläche in die Bewegungsrichtung kommen. Durch eine derartige, diskontinuierliche Bewegung des Eingabestifts lässt sich eine Bedienhandlung nur mit verringerter Realitätstreue nachbilden, wie sie beispielsweise beim Entlangbewegen einer Fingerspitze des Fingers einer menschlichen Hand auf der Oberfläche des Bedienfelds auftritt. Auch dies ist ungünstig.In addition, particularly when the tip of the input pen is formed of a rubber, the tip may undesirably temporarily stick to the surface of the control panel and then the tip may jump along the surface in the moving direction. Such a discontinuous movement of the input pen allows an operator action to be simulated only with reduced realism, as occurs, for example, when a fingertip of a human hand moves along the surface of the control panel. This is also unfavorable.

Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der Roboter die Spitze des Eingabestifts nicht nur sanft auf die Oberfläche des Bedienfelds aufsetzt und somit lediglich eine sanfte Berührung der Oberfläche stattfindet, sondern dass die Spitze des Eingabestifts mit einer entsprechenden Kraft gegen die Oberfläche des Bedienfelds gedrückt wird. Dies verstärkt zum einen die Abnutzung der Spitze des Eingabestifts. Zum anderen kann sogar die Oberfläche des berührungsempfindlichen Bedienfelds Schaden nehmen, etwa indem an der Oberfläche Kratzspuren oder dergleichen auftreten. Auch dies ist für eine automatisierte, also von dem Roboter vorgenommene Überprüfung der Bedieneinrichtung nachteilig.Furthermore, it can be provided that the robot not only gently places the tip of the input pen on the surface of the control panel and thus only a gentle touch of the surface takes place, but that the tip of the input pen is pressed against the surface of the control panel with a corresponding force. On the one hand, this increases wear on the tip of the input pen. On the other hand, even the surface of the touch-sensitive control panel can be damaged, for example by scratch marks or the like appearing on the surface. This is also disadvantageous for an automated check of the operating device, ie one carried out by the robot.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher eine besonders geringe Abnutzung des Eingabemittels erreichbar ist, und ein entsprechend verbessertes Verfahren zum Überprüfen einer Bedieneinrichtung anzugeben.The object of the present invention is therefore to create a device of the type mentioned at the outset, by means of which a particularly low wear of the input means can be achieved, and to specify a correspondingly improved method for checking an operating device.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen sowie in der nachfolgenden Beschreibung angegeben.This object is achieved by a device having the features of patent claim 1 and by a method having the features of patent claim 10 . Advantageous configurations with expedient developments of the invention are specified in the dependent patent claims and in the following description.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Überprüfen einer Bedieneinrichtung, welche wenigstens ein berührungsempfindliches Bedienfeld aufweist, umfasst einen Roboter. Der Roboter ist dazu ausgebildet, ein kapazitiv wirksames Eingabemittel der Vorrichtung auf einer Oberfläche des berührungsempfindlichen Bedienfelds in wenigstens eine Bewegungsrichtung entlang zu bewegen. Das Eingabemittel weist ein um eine Drehachse drehbares Rad auf. Hierbei ist das Rad mittels des Roboters auf der Oberfläche des berührungsempfindlichen Bedienfelds in die wenigstens eine Bewegungsrichtung bewegbar, und mittels des Rads ist die Kapazität eines kapazitiven Systems beeinflussbar, welches zumindest eine im Bereich der Oberfläche angeordnete Elektrode umfasst.The device according to the invention for checking an operating device, which has at least one touch-sensitive control panel, includes a robot. The robot is designed to move a capacitively effective input means of the device on a surface of the touch-sensitive control panel in at least one direction of movement. The input means has a wheel that can be rotated about an axis of rotation. The wheel can be moved by the robot on the surface of the touch-sensitive control panel in the at least one direction of movement, and the wheel can be used to influence the capacitance of a capacitive system that includes at least one electrode arranged in the area of the surface.

Dementsprechend erfolgt das mittels des Roboters bewirkte Entlangfahren des Rads auf der Oberfläche des berührungsempfindlichen Bedienfelds besonders reibungsarm. Denn wenn der Roboter das Rad auf der Oberfläche des Bedienfelds in die wenigstens eine Bewegungsrichtung bewegt oder rollt, ist im Wesentlichen lediglich der Rollwiderstand des um die Drehachse drehbaren Rads des Eingabemittels zu überwinden. Es braucht also nicht eine Haftreibung oder Gleitreibung überwunden zu werden, wie dies beim Entlangbewegen der Spitze eines als Eingabestift ausgebildeten Eingabemittels auf der Oberfläche in die wenigstens eine Bewegungsrichtung der Fall wäre. Folglich ist mittels der Vorrichtung eine besonders geringe Abnutzung des Eingabemittels erreichbar.Accordingly, the wheel being driven along by the robot on the surface of the touch-sensitive control panel occurs with particularly little friction. Because when the robot moves or rolls the wheel on the surface of the control panel in the at least one direction of movement, essentially only the rolling resistance of the wheel of the input means that can be rotated about the axis of rotation has to be overcome. It is therefore not necessary to overcome static friction or sliding friction, as would be the case when the tip of an input means designed as an input pen moves along the surface in the at least one direction of movement. Consequently, particularly low wear and tear of the input means can be achieved by means of the device.

Das kapazitiv wirksame Eingabemittel kann so besonders lange im Einsatz bleiben und braucht deutlich seltener ausgewechselt zu werden, als dies bei einer Verwendung des als Eingabestift ausgebildeten Eingabemittels der Fall wäre. Folglich entfällt auch eine mit einem häufigen Wechsel des Eingabemittels einher gehende häufigere Wartung der Vorrichtung.The capacitively effective input means can thus remain in use for a particularly long time and needs to be replaced much less frequently than would be the case if the input means designed as an input pen were used. Consequently, there is also no need for more frequent maintenance of the device, which is associated with frequent changing of the input means.

Zudem lassen sich Beschädigungen der Oberfläche des berührungsempfindlichen Bedienfelds etwa in Form von Kratzspuren oder dergleichen besonders weitgehend vermeiden. Dies ist im Hinblick auf eine Aufrechterhaltung eines optisch ansprechenden Erscheinungsbilds des wenigstens einen Bedienfelds der Bedieneinrichtung vorteilhaft.In addition, damage to the surface of the touch-sensitive control panel, for example in the form of scratches or the like, can be largely avoided. This is advantageous with regard to maintaining a visually appealing appearance of the at least one control panel of the operating device.

Da das Rad Bestandteil des kapazitiv wirksamen Eingabemittels ist, lässt sich das die zumindest eine im Bereich der Oberfläche angeordnete Elektrode umfassende kapazitive System beeinflussen, indem das Rad mit der Oberfläche des Bedienfelds in Kontakt gebracht wird. Je nachdem, an welcher Stelle des Bedienfelds sich das Rad aufgrund der durch den Roboter vorgenommenen Bewegung des Rads befindet, ist an der jeweiligen Stelle des Bedienfelds eine andere elektrische Kapazität messbar als dies dann der Fall wäre, wenn sich das Rad nicht an dieser Stelle des Bedienfelds befinden würde.Since the wheel is part of the capacitively effective input means, the capacitive system comprising the at least one electrode arranged in the area of the surface can be influenced by bringing the wheel into contact with the surface of the control panel. Depending on where the wheel is on the control panel due to the movement of the wheel made by the robot, a different electrical capacitance can be measured at the respective point on the control panel than would be the case if the wheel would not be located at this point on the control panel.

Dieser Sachverhalt ist sowohl dann gegeben, wenn im Bereich der Oberfläche des Bedienfelds lediglich eine Elektrode angeordnet ist und durch das Eingabemittel eine zweite Elektrode eines entsprechenden Kondensators bereitgestellt ist, als auch bei einer kapazitiven Sensorik beziehungsweise bei einem kapazitiven System, bei welchem im Bereich der Oberfläche des Bedienfelds zwei Elektroden eines Kondensators vorhanden sind. In dem letztgenannten Fall wird die lokale elektrische Kapazität des Kondensators dadurch verändert, dass das Rad des Eingabemittels an der jeweiligen Stelle des Bedienfelds mit der Oberfläche des Bedienfelds in Kontakt gebracht wird. Denn das Rad beeinflusst in diesem Fall das elektrische Feld zwischen den beiden auf Seiten des Bedienfelds vorgesehenen Elektroden des Kondensators.This situation is the case both when only one electrode is arranged in the area of the surface of the control panel and a second electrode of a corresponding capacitor is provided by the input means, as well as in the case of a capacitive sensor system or in a capacitive system in which in the area of the surface of the control panel there are two electrodes of a capacitor. In the latter case, the local electrical capacitance of the capacitor is changed in that the wheel of the input means is brought into contact with the surface of the control panel at the respective point on the control panel. In fact, in this case, the wheel influences the electric field between the two electrodes of the capacitor provided on the side of the control panel.

Insbesondere kann mittels des Roboters das Rad in eine im Wesentlichen lineare erste Bewegungsrichtung auf der Oberfläche des berührungsempfindlichen Bedienfelds entlang bewegt werden und zusätzlich auch in eine dieser ersten Bewegungsrichtung entgegengesetzte, zweite im Wesentlichen lineare Bewegungsrichtung. So kann ein Entlangfahren auf dem Bedienfeld in die beiden einander entgegengesetzten Bewegungsrichtungen sehr gut simuliert werden, wie es bei der tatsächlichen Verwendung der Bedieneinrichtung stattfindet, wenn anstelle des Eingabemittels ein Finger auf der Oberfläche des berührungsempfindlichen Bedienfelds entlang bewegt wird. Eine derartige, sehr einfache Bewegung des Eingabemittels in die einander entgegengesetzten, im Wesentlichen linearen Bewegungsrichtungen lässt sich mittels des Roboters besonders einfach vorgeben oder durchführen.In particular, the wheel can be moved in a substantially linear first direction of movement along the surface of the touch-sensitive control panel by means of the robot and also in a second substantially linear direction of movement opposite to this first direction of movement. In this way, driving along the control panel in the two opposite directions of movement can be simulated very well, as occurs when the control device is actually used when a finger is moved along the surface of the touch-sensitive control panel instead of the input means. Such a very simple movement of the input means in opposite, essentially linear directions of movement can be specified or carried out particularly easily by means of the robot.

Vorzugsweise ist die Drehachse durch einen Bolzen des Eingabemittels bereitgestellt. An einem derartigen Bolzen lässt sich eine Nabe des Rads sehr reibungsarm lagern. Auch dies ist einem leichtgängigen und abnutzungsarmen Entlangbewegen des Rads auf der Oberfläche des berührungsempfindlichen Bedienfelds in die wenigstens eine Bewegungsrichtung zuträglich.Preferably, the axis of rotation is provided by a bolt of the input means. A hub of the wheel can be mounted with very little friction on such a bolt. This is also conducive to a smooth and low-wear movement of the wheel along the surface of the touch-sensitive control panel in the at least one direction of movement.

Vorzugsweise ist zumindest eine Halterung der Vorrichtung, über welche der Bolzen mit einem Roboterarm des Roboters gekoppelt ist, aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet. Denn so kann ein elektrisches Potential des Roboterarms über die Halterung in dem Bereich der Drehachse des Rads bereitgestellt werden. Insbesondere, wenn das Rad einen sehr kleinen Durchmesser aufweist, kann dies ausreichend sein, um in einer relativ geringen Entfernung von der Oberfläche des berührungsempfindlichen Bedienfelds das elektrische Potential des Roboterarms bereitzustellen.At least one holder of the device, via which the bolt is coupled to a robot arm of the robot, is preferably formed from an electrically conductive material. This is because an electrical potential of the robot arm can be provided via the mount in the area of the axis of rotation of the wheel. In particular, if the wheel has a very small diameter, this may be sufficient to provide the electrical potential of the robotic arm at a relatively small distance from the surface of the touch-sensitive panel.

Je nach der Sensorik, mittels welcher eine auf der Oberfläche des berührungsempfindlichen Bedienfelds vorgenommene Bedienhandlung erfasst wird, kann ein solches Bereitstellen des elektrischen Potentials durch die Halterung ausreichend sein, um die Bedienhandlung zu erfassen. Dies gilt beispielsweise dann, wenn zum Erfassen der Bedienhandlung eine kapazitive Sensorik vorgesehen ist, bei welcher sowohl eine erste Elektrode als auch eine zweite Elektrode in dem Bedienfeld im Bereich der Oberfläche angeordnet sind. In einem solchen Fall verändert beispielsweise die aus dem elektrisch leitfähigen Material gebildete Halterung die elektrische Kapazität eines durch die beiden Elektroden des Bedienfelds bereitgestellten Kondensators, indem das elektrisch leitende oder leitfähige Material der Halterung in eine unmittelbare Umgebung der Elektroden beziehungsweise in die Nähe der Elektroden gebracht wird.Depending on the sensor system, by means of which an operator action performed on the surface of the touch-sensitive control panel is detected, such a provision of the electrical potential by the holder can be sufficient to acquire the operator action. This applies, for example, when a capacitive sensor system is provided for detecting the operator action, in which both a first electrode and a second electrode are arranged in the control panel in the area of the surface. In such a case, for example, the holder formed from the electrically conductive material changes the electrical capacitance of a capacitor provided by the two electrodes of the control panel by bringing the electrically conductive or conductive material of the holder in the immediate vicinity of the electrodes or in the vicinity of the electrodes .

Und selbst wenn das Rad des Eingabemittels selber aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material gebildet ist, wird die elektrische Kapazität des Systems beziehungsweise des durch die beiden Elektroden des Bedienfelds bereitgestellten Kondensators beeinflusst, indem das Rad mittels des Roboters über die Oberfläche gerollt wird und so die Oberfläche des Bedienfelds nacheinander an unterschiedlichen Stellen kontaktiert. Folglich lässt sich das wenigstens eine berührungsempfindliche Bedienfeld sehr einfach und zuverlässig überprüfen.And even if the wheel of the input means itself is made of an electrically non-conductive material, the electrical capacitance of the system or the capacitor provided by the two electrodes of the control panel is influenced by the wheel being rolled over the surface by the robot and thus the surface of the control panel are successively contacted at different points. Consequently, the at least one touch-sensitive control panel can be checked very easily and reliably.

Vorzugsweise ist auch der Bolzen des Eingabemittels aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet. Dann sorgt auch der Bolzen dafür, dass das elektrische Potential, auf welchem sich der Roboterarm des Roboters befindet, in unmittelbarer Nähe zu der Oberfläche des berührungsempfindlichen Bedienfelds vorhanden ist und somit die elektrische Kapazität der Sensorik beziehungsweise des das Bedienfeld umfassenden kapazitiven Systems oder kapazitiven Sensorsystems beeinflussen kann.The bolt of the input means is preferably also formed from an electrically conductive material. The bolt then also ensures that the electrical potential on which the robot arm of the robot is located is in the immediate vicinity of the surface of the touch-sensitive control panel and thus influences the electrical capacitance of the sensors or of the capacitive system or capacitive sensor system comprising the control panel can.

Vorzugsweise umfasst das Rad ein Felgenelement und einen an dem Felgenelement des Rads angeordneten Reifen. Hierbei ist das Felgenelement um die Drehachse drehbar. Bei dieser Ausgestaltung kann sehr gut durch das Eingabemittel eine Bewegung nachgebildet werden, wie sie auch beim Entlangfahren mit einem Finger einer menschlichen Hand auf der Oberfläche des Bedienfelds auftritt.Preferably, the wheel includes a rim member and a tire mounted on the rim member of the wheel. Here, the rim element is rotatable about the axis of rotation. In this configuration, a movement can be simulated very well by the input means, as also occurs when a finger of a human hand moves along the surface of the control panel.

Zudem können so für den Reifen und das Felgenelement jeweilige Werkstoffe oder Materialien zum Einsatz kommen, welche für den jeweiligen Zweck besonders gut geeignet sind. Beispielsweise kann das für den Reifen verwendete Material im Hinblick auf einen geringen Rollwiderstand ausgelegt sein, und das Felgenelement im Hinblick auf eine gute Drehbarkeit des Rads um die Drehachse und/oder im Hinblick auf eine hohe Langlebigkeit bei der Handhabung des Eingabemittels durch den Roboter.In addition, respective materials can be used for the tire and the rim element, which are particularly well suited for the respective purpose. For example the material used for the tire can be designed with regard to low rolling resistance, and the rim element with regard to good rotatability of the wheel about the axis of rotation and/or with regard to a long service life when the input means is handled by the robot.

Vorzugsweise ist das Felgenelement um die Drehachse drehbar an dem Bolzen gelagert. So kann eine besonders leichtgängige Drehbewegung beim Abrollen des Rads auf der Oberfläche erreicht werden. Insbesondere kann das Felgenelement eine Nabe umfassen, und die Nabe des Felgenelements kann an dem Bolzen gelagert sein.The rim element is preferably mounted on the bolt so that it can rotate about the axis of rotation. In this way, a particularly smooth rotary movement can be achieved when the wheel rolls on the surface. In particular, the rim element can comprise a hub, and the hub of the rim element can be mounted on the bolt.

Vorzugsweise ist das Felgenelement aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet. Denn so kann erreicht werden, dass sich auch das Felgenelement auf dem elektrischen Potential des Roboterarms befindet und somit eine Komponente des Rads, welche in einer besonders großen Nähe zu der Oberfläche des berührungsempfindlichen Bedienfelds angeordnet ist, wenn der Roboter das Rad auf der Oberfläche des Bedienfelds abrollt.The rim element is preferably formed from an electrically conductive material. In this way it can be achieved that the rim element is also at the electrical potential of the robot arm and thus a component of the wheel, which is arranged in particularly close proximity to the surface of the touch-sensitive control panel when the robot moves the wheel on the surface of the control panel unrolls.

Vorzugsweise sind sowohl der Reifen als auch das Felgenelement aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet. Beispielsweise kann der Reifen aus einem Gummimaterial gebildet sein, welches in eine elastische Matrix eingebettete leitfähige Partikel aufweist, welche miteinander in Kontakt sind und somit für die elektrische Leitfähigkeit des Reifens sorgen. Auf diese Weise ist auch diejenige Komponente des Eingabemittels, welche unmittelbar mit der Oberfläche des Bedienfelds in Kontakt ist, elektrisch leitfähig. Dementsprechend befindet sich das gesamte Eingabemittel auf dem elektrischen Potential des Roboterarms beziehungsweise des Roboters.Preferably, both the tire and the rim member are formed from an electrically conductive material. For example, the tire can be formed from a rubber material which has conductive particles embedded in an elastic matrix, which are in contact with one another and thus ensure the electrical conductivity of the tire. In this way, that component of the input means that is in direct contact with the surface of the control panel is also electrically conductive. Accordingly, the entire input means is at the electrical potential of the robot arm or the robot.

Eine derartige Ausgestaltung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn durch das Rad eine der Elektroden des kapazitiven Systems oder kapazitiven Sensorsystems bereitgestellt ist, wobei die andere Elektrode auf Seiten des Bedienfelds ausgebildet und im Bereich der Oberfläche des Bedienfelds angeordnet ist. Hierbei beeinflusst der elektrisch leitfähige Reifen, welcher das elektrische Potential des Roboterarms aufweist, die elektrische Kapazität eines Kondensators, dessen eine Elektrode auf Seiten des Bedienfelds ausgebildet und im Bereich der Oberfläche angeordnet ist, wobei die andere Elektrode durch den Reifen bereitgestellt ist. Das Berühren der Oberfläche des berührungsempfindlichen Bedienfelds mit dem Reifen sorgt in diesem Fall für eine Erhöhung der elektrischen Kapazität dieses kapazitiven Systems beziehungsweise dieses Kondensators. Auf diese Weise lässt sich die durch das Rad bewirkte Berührung der Oberfläche des Bedienfelds besonders gut und zuverlässig erfassen.Such a configuration is particularly advantageous when one of the electrodes of the capacitive system or capacitive sensor system is provided by the wheel, with the other electrode being formed on the side of the control panel and arranged in the area of the surface of the control panel. Here, the electrically conductive tire, which has the electric potential of the robot arm, influences the electric capacity of a capacitor, one electrode of which is formed on the control panel side and arranged in the area of the surface, the other electrode being provided by the tire. In this case, touching the surface of the touch-sensitive control panel with the tire increases the electrical capacitance of this capacitive system or this capacitor. In this way, the touch caused by the wheel on the surface of the control panel can be detected particularly well and reliably.

Vorzugsweise ist der Roboter dazu ausgebildet, einen Druck zu verändern, welchen das Rad im Betrieb der Vorrichtung auf die Oberfläche des berührungsempfindlichen Bedienfelds aufbringt. Auf diese Weise kann mittels der Vorrichtung auch eine Bedieneinrichtung überprüft werden, bei welcher das berührungsempfindliche Bedienfeld oder ein anderer Abschnitt der Bedieneinrichtung wenigstens einen Eingabebereich aufweist, in welchem durch Ausüben eines Drucks eine Bedienhandlung vorgenommen werden kann.The robot is preferably designed to change a pressure which the wheel applies to the surface of the touch-sensitive control panel during operation of the device. In this way, the device can also be used to check an operating device in which the touch-sensitive control panel or another section of the operating device has at least one input area in which an operating action can be performed by applying pressure.

Dies ist insofern vorteilhaft, als dann kein Umrüsten des Roboters erforderlich ist beziehungsweise auf das Bereitstellen eines zweiten Roboters verzichtet werden kann. Vielmehr kann mittels desselben Roboters sowohl der Finger simuliert werden, welcher entsprechend dem Rad über die Oberfläche des berührungsempfindlichen Bedienfelds gleitet oder fährt, als auch der Finger, welcher in dem wenigstens einen Eingabebereich auf die Oberfläche des berührungsempfindlichen Bedienfelds drückt. Dies macht das Überprüfen einer derartigen Bedieneinrichtung mittels der Vorrichtung besonders aufwandsarm.This is advantageous in that the robot does not have to be retooled or the provision of a second robot can be dispensed with. Rather, the same robot can be used to simulate both the finger that slides or moves according to the wheel over the surface of the touch-sensitive control panel and the finger that presses on the surface of the touch-sensitive control panel in the at least one input area. This makes checking such an operating device by means of the device particularly easy.

Vorzugsweise ist der Roboter dazu ausgebildet, das Rad auf der Oberfläche eines nach Art eines Streifens ausgebildeten berührungsempfindlichen Bedienfelds in die Bewegungsrichtung zu bewegen, wobei eine Erstreckung des Streifens in die Bewegungsrichtung größer ist als eine Breite des Streifens. Durch Überprüfen einer Bedieneinrichtung mit wenigstens einem derartigen, streifenförmigen Bedienfeld kann sehr gut eine Funktionalität des Bedienfelds getestet werden, bei welcher ein Entlangfahren auf dem Streifen in die Bewegungsrichtung ein, insbesondere kontinuierliches, Verändern einer Größe bewirkt.The robot is preferably configured to move the wheel on the surface of a touch-sensitive control panel designed in the manner of a strip in the direction of movement, with an extent of the strip in the direction of movement being greater than a width of the strip. By checking an operating device with at least one such strip-shaped control panel, a functionality of the control panel can be tested very well in which moving along the strip in the direction of movement causes a, in particular continuous, change in a variable.

Beispielsweise kann bei Anordnung der Bedieneinrichtung in einem Kraftfahrzeug das Entlangfahren auf dem Streifen für ein, insbesondere stufenloses, Erhöhen oder Verringern einer Lautstärke bei einer Tonwiedergabe sorgen, oder es kann sich eine Stärke eines Gebläses des Kraftfahrzeugs verändern lassen, insbesondere kontinuierlich verändern lassen. Jedoch sind auch eine Vielzahl weiterer Einsatzmöglichkeiten des nach Art des Streifens ausgebildeten berührungsempfindlichen Bedienfelds möglich, dessen Funktionstüchtigkeit mittels der Vorrichtung überprüfbar ist.For example, when the operating device is arranged in a motor vehicle, driving along the strip can ensure a stepless increase or decrease in the volume of a sound reproduction, or the strength of a fan of the motor vehicle can be changed, in particular continuously changed. However, a large number of other possible uses of the touch-sensitive control panel designed in the manner of the strip are also possible, the functionality of which can be checked using the device.

Insbesondere ist die Erstreckung des Streifens in die Bewegungsrichtung um ein Vielfaches größer als die Breite des Streifens. So ist an der Form des Streifens bereits sehr gut die Funktionalität desselben ablesbar, nämlich das Einstellen oder Verändern der jeweiligen Größe, welches vorgenommen wird, indem das Eingabemittel entlang des Streifens in die wenigstens eine Bewegungsrichtung bewegt wird.In particular, the extent of the strip in the direction of movement is many times greater than the width of the strip. The functionality of the strip can already be read very well from the shape of the strip, namely the setting or changing of the respective size, which is carried out by moving the input means along the Strip is moved in at least one direction of movement.

Vorzugsweise umfasst die Vorrichtung eine Auswerteeinrichtung zum Erfassen wenigstens einer mittels des Rads vorgenommenen Bedienhandlung. Dadurch lassen sich an dem Bedienfeld Bedienhandlungen sehr gut simulieren, welche beim tatsächlichen Einsatz der Bedieneinrichtung, etwa in dem Kraftfahrzeug, mittels eines Fingers eines Fahrzeuginsassen vorgenommen werden. Und derartige Bedienhandlungen können mittels der Auswerteeinrichtung zuverlässig erfasst werden.The device preferably includes an evaluation device for detecting at least one operator action performed by means of the wheel. As a result, operating actions can be simulated very well on the control panel, which are carried out using a finger of a vehicle occupant when the operating device is actually used, for example in the motor vehicle. And such operator actions can be reliably detected by means of the evaluation device.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Überprüfen einer Bedieneinrichtung kommt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einsatz. Hierbei bewegt der Roboter das um die Drehachse drehbare Rad des kapazitiv wirksamen Eingabemittels auf einer Oberfläche wenigstens eines berührungsempfindlichen Bedienfelds der Bedieneinrichtung in die wenigstens eine Bewegungsrichtung. Folglich lässt sich mittels des Verfahrens die Bedieneinrichtung einfach überprüfen, wobei es zu einer besonders geringen Abnutzung des Eingabemittels kommt.A device according to the invention is used in the method according to the invention for checking an operating device. In this case, the robot moves the wheel of the capacitively effective input means, which can be rotated about the axis of rotation, on a surface of at least one touch-sensitive control panel of the operating device in the at least one direction of movement. As a result, the operating device can be checked easily using the method, with the result being particularly low wear and tear on the input means.

Vorzugsweise wird bei dem Verfahren eine mittels des Rads vorgenommene Bedienhandlung erfasst. Auf diese Weise kann festgestellt werden, ob die Bedieneinrichtung wie gewünscht funktioniert.An operator action performed by means of the wheel is preferably recorded in the method. In this way it can be determined whether the operating device works as desired.

Die für die erfindungsgemäße Vorrichtung beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße Verfahren und umgekehrt.The advantages and preferred embodiments described for the device according to the invention also apply to the method according to the invention and vice versa.

Die 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 verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalskombinationen hinausgehen oder von diesen abweichen.The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations without departing from the scope of the invention . The invention is therefore also to be considered to include and disclose embodiments that are not explicitly shown and explained in the figures, but that result from the explained embodiments and can be generated by separate combinations of features. Versions and combinations of features are also to be regarded as disclosed which therefore do not have all the features of an originally formulated independent claim. Furthermore, embodiments and combinations of features, in particular through the embodiments presented above, are to be regarded as disclosed which go beyond or deviate from the combinations of features presented in the back references of the claims.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Dabei zeigen:

• 1 stark schematisiert eine Vorrichtung zum Überprüfen einer Bedieneinrichtung, welche ein streifenförmiges berührungsempfindliches Bedienfeld aufweist, wobei ein Roboter ein Rad entlang des Bedienfelds rollt; und
• 2 die Vorrichtung gemäß 1 beim Überprüfen einer Variante der Bedieneinrichtung.

Further features of the invention result from the claims, the figures and the description of the figures. show:

• 1 highly schematized a device for checking an operating device, which has a strip-shaped touch-sensitive control panel, with a robot rolling a wheel along the control panel; and
• 2 the device according to 1 when checking a variant of the operating device.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen.Elements that are the same or have the same function are provided with identical reference symbols in the figures.

In 1 ist stark schematisiert eine Vorrichtung 10 zum Überprüfen einer Bedieneinrichtung 12 beziehungsweise eines Bediengeräts gezeigt. Die Bedieneinrichtung 12 kann insbesondere zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug vorgesehen sein und umfasst ein berührungsempfindliches Bedienfeld 14. Das berührungsempfindliche Bedienfeld 14 ist vorliegend nach Art eines Streifens ausgebildet, dessen Länge 16 um ein Vielfaches größer ist als eine Breite 18 des Streifens. Wenn eine Bedienperson entlang einer Bewegungsrichtung 20, welche in 1 durch einen Doppelpfeil veranschaulicht ist, etwa mit der Spitze eines Fingers auf diesem Streifen entlang fährt, so wird dies als Bedienhandlung erfasst und entsprechend eine mit der Bedienhandlung korrespondierende Aktion vorgenommen. Ein derartiges, streifenförmiges und berührungssensitives Bedienfeld wird auch als Slider bezeichnet.In 1 a device 10 for checking an operating device 12 or an operating device is shown in a highly schematic manner. The operating device 12 can be provided in particular for use in a motor vehicle and includes a touch-sensitive control panel 14. The touch-sensitive control panel 14 is presently designed in the manner of a strip whose length 16 is many times greater than a width 18 of the strip. If an operator along a direction of movement 20, which is in 1 illustrated by a double arrow, for example moving the tip of a finger along this strip, this is recorded as an operator action and an action corresponding to the operator action is carried out accordingly. Such a strip-shaped and touch-sensitive control panel is also referred to as a slider.

Wenn die Bedieneinrichtung 12 hergestellt wird, welche den Slider beziehungsweise das streifenförmige Bedienfeld 14 aufweist, so wird am Ende der Fertigung üblicherweise eine Überprüfung vorgenommen, etwa in Form eines Abschlusstests und/oder einer Kalibrierung. Diese Überprüfung erfolgt vorliegend nicht manuell, sondern automatisiert und zwar mittels der Vorrichtung 10.When the operating device 12 is produced, which has the slider or the strip-shaped control panel 14, a check is usually carried out at the end of production, for example in the form of a final test and/or a calibration. In the present case, this check is not carried out manually, but rather automatically, using device 10.

Dementsprechend umfasst die Vorrichtung 10 einen Roboter 22, welcher vorliegend lediglich stark schematisiert dargestellt ist. Ein ebenfalls stark schematisiert dargestellter Roboterarm 24 des Roboters 22 ist dazu vorgesehen, ein Eingabemittel 26 auf einer Oberfläche 28 des Bedienfelds 14 in die Bewegungsrichtung 22 zu bewegen, welche durch den in zwei einander entgegengesetzte Richtungen weisenden Pfeil veranschaulicht ist.Accordingly, the device 10 includes a robot 22, which is shown here only in a highly schematic manner. A robot arm 24 of the robot 22, also shown in a highly schematic manner, is intended to move an input means 26 on a surface 28 of the control panel 14 in the direction of movement 22, which is illustrated by the arrow pointing in two opposite directions.

Wenn als das Eingabemittel 26 ein Eingabestift verwendet wird, so führt dies dazu, dass sich eine Spitze des Eingabestifts beim Entlangfahren auf der Oberfläche 28 vergleichsweise rasch abnutzt. Dies verursacht Kosten für einen neuen Eingabestift und nimmt auch Zeit in Anspruch, um den Eingabestift auszutauschen und anschließend den Roboter 22 erneut zu kalibrieren. Zudem kann die Oberfläche 28 des Bedienfelds 14 verkratzt werden, wenn die Spitze des Eingabestifts mit einem entsprechenden Druck über die Oberfläche 28 des Bedienfelds 14 bewegt wird.If a stylus is used as the input means 26, this means that a tip of the stylus wears out comparatively quickly when it is slid along the surface 28. This incurs the cost of a new stylus and also takes time to set up Replace stylus and then calibrate the robot 22 again. Additionally, the surface 28 of the control panel 14 may be scratched when the tip of the stylus is moved across the surface 28 of the control panel 14 with appropriate pressure.

Vorliegend umfasst daher das Eingabemittel 26 ein Rad 30, welches um eine Drehachse drehbar ist. Das Rad 30 dreht sich dementsprechend um die Drehachse, wenn das Rad 30 mittels des Roboters 22 auf der Oberfläche des Bedienfelds 14 rollend in die Bewegungsrichtung 20 bewegt wird. Folglich sorgt selbst ein von dem Roboter 22 über das Eingabemittel 26 auf die Oberfläche 28 des Bedienfelds 14 ausgeübter leichter Druck lediglich für ein reibungsarmes Simulieren einer Bedienhandlung. Diese Bedienhandlung entspricht vorzugsweise dem Entlanggleiten eines Fingers beziehungsweise einer Fingerspitze auf der Oberfläche 28 des Bedienfelds 14 in die Bewegungsrichtung 20.In the present case, therefore, the input means 26 comprises a wheel 30 which can be rotated about an axis of rotation. The wheel 30 rotates accordingly about the axis of rotation when the wheel 30 is moved in the direction of movement 20 by means of the robot 22 rolling on the surface of the control panel 14 . Consequently, even a slight pressure exerted by the robot 22 via the input means 26 on the surface 28 of the control panel 14 only ensures a low-friction simulation of an operator action. This operator action preferably corresponds to sliding a finger or a fingertip along the surface 28 of the control panel 14 in the direction of movement 20.

Die Drehachse ist vorliegend durch einen Bolzen 32 bereitgestellt, welcher an einer Halterung 34 des Eingabemittels 26 festgelegt ist. Der Roboterarm 24 hält hierbei die Halterung 34 und sorgt so für das Abrollen des Rads 30 auf der Oberfläche 28 des Bedienfelds 14. Aufgrund der Drehmöglichkeit des Rads 30 entlang des Sliders beziehungsweise des streifenförmigen Bedienfelds 14 braucht bloß die Rollreibung beziehungsweise der Rollwiderstand des Rads 30 überwunden zu werden, und es tritt keine Rutschreibung auf. Da die Rollreibung bedeutend geringer ist als die Rutschreibung, nutzt sich auch das Eingabemittel 26 besonders wenig ab, wenn mittels der Vorrichtung 10 die Bedieneinrichtung 12 überprüft wird, beziehungsweise mittels der Vorrichtung 10 das Bedienfeld 14 der Bedieneinrichtung 12 geprüft oder überprüft wird.In the present case, the axis of rotation is provided by a bolt 32 which is fixed to a holder 34 of the input means 26 . The robot arm 24 holds the holder 34 and thus ensures that the wheel 30 rolls on the surface 28 of the control panel 14. Due to the possibility of rotating the wheel 30 along the slider or the strip-shaped control panel 14, only the rolling friction or the rolling resistance of the wheel 30 needs to be overcome to become, and no write-down occurs. Since the rolling friction is significantly lower than the sliding friction, the input means 26 also wears out particularly little when the operating device 12 is checked using the device 10 or the control panel 14 of the operating device 12 is checked or checked using the device 10 .

Das Eingabewerkzeug oder Eingabemittel 26 kann daher besonders lange im Einsatz bleiben und es muss weniger häufig gewartet werden als dies bei der Verwendung des Eingabestifts der Fall wäre.The input tool or input means 26 can therefore remain in use for a particularly long time and requires less frequent maintenance than would be the case when using the input pen.

Vorliegend umfasst das Rad 30 ein Felgenelement 36 und einen an dem Felgenelement 36 angeordneten Reifen 38. Der Reifen 38 kann aus einem elektrisch leitfähigen Gummi gebildet sein. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das Felgenelement 36, welches an dem Bolzen 32 drehbar gelagert ist, so wie der Reifen 38 aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist.Here, the wheel 30 includes a rim member 36 and a tire 38 disposed on the rim member 36. The tire 38 may be formed from an electrically conductive rubber. Furthermore, it can be provided that the rim element 36, which is rotatably mounted on the bolt 32, like the tire 38 is formed from an electrically conductive material.

Vorliegend sind außerdem auch der Bolzen 32 und die Halterung 34 beziehungsweise der Radhalter aus elektrisch leitfähigen Materialien oder Werkstoffen gebildet. Der Bolzen 32 dient somit nicht nur dem Lagern des Felgenelements 36, sondern auch der elektrischen Kontaktierung des Felgenelements 36, welches wiederum in elektrisch leitender Verbindung mit dem vorliegend elektrisch leitfähigen Material des Reifens 38 steht. Daher kann der Bolzen 32 auch als Kontaktbolzen bezeichnet werden.In the present case, the bolt 32 and the holder 34 or the wheel holder are also made of electrically conductive materials or substances. The bolt 32 is thus used not only for mounting the rim element 36, but also for making electrical contact with the rim element 36, which in turn is in an electrically conductive connection with the present electrically conductive material of the tire 38. The bolt 32 can therefore also be referred to as a contact bolt.

Wenn der Roboter 22 etwa über eine vorliegend lediglich schematisch gezeigte Anschlussvorrichtung 40 an eine (nicht gezeigte) elektrische Energiequelle oder Spannungsquelle angeschlossen wird, so kann auf diese Weise erreicht werden, dass sich das Eingabemittel 26 inklusive des Reifens 38 auf demselben elektrischen Potential befindet wie der Roboter 22. Und der elektrisch leitfähige Gummi des Reifens 38 kontaktiert die Oberfläche 28 des Bedienfelds 14.If the robot 22 is connected to an electrical energy source or voltage source (not shown) via a connection device 40, which is only shown schematically here, it can be achieved in this way that the input means 26, including the tire 38, are at the same electrical potential as the Robot 22. And the electrically conductive rubber of the tire 38 contacts the surface 28 of the control panel 14.

Somit wird durch das Rad 30 sehr gut beispielsweise ein Finger einer menschlichen Hand simuliert beziehungsweise nachgebildet, welcher im tatsächlichen Betrieb der Bedieneinrichtung 12 entlang des streifenförmige Bedienfelds 14 beziehungsweise Sliders bewegt werden kann. Denn auch der Finger besitzt aufgrund seines Wassergehalts eine vergleichsweise hohe Permittivität oder dielektrische Leitfähigkeit.The wheel 30 thus very well simulates or emulates, for example, a finger on a human hand, which can be moved along the strip-shaped control panel 14 or slider during actual operation of the operating device 12 . Because the finger also has a comparatively high permittivity or dielectric conductivity due to its water content.

Aufgrund des Vorsehens des elektrisch leitfähigen Rads 30 anstelle des Fingers lässt sich daher vorliegend die Funktionstüchtigkeit des Bedienfelds 14 sehr gut mittels der Vorrichtung 10 überprüfen, und ohne dass dies zu einer unerwünscht raschen Abnutzung eines Eingabestifts oder zu einer unerwünscht starken Beanspruchung oder Beschädigung der Oberfläche 28 des Bedienfelds 14 führt.Due to the provision of the electrically conductive wheel 30 instead of the finger, the functionality of the control panel 14 can be checked very well by means of the device 10 in the present case, and without this leading to undesirably rapid wear of an input pen or undesirably heavy stress or damage to the surface 28 of the control panel 14 leads.

Eine Sensorik der Bedieneinrichtung 12, welche zum Erfassen einer mittels des Rads 30 auf der Oberfläche 28 des Bedienfelds 14 vorgenommenen Bedienhandlung ausgebildet ist, kann insbesondere nach Art eines kapazitiven Sensors ausgebildet sein. Hierbei kann eine vorliegend lediglich schematisch angedeutete Elektrode 46 auf Seiten des Bedienfelds 14 vorgesehen sein, und das Rad 30 bildet die andere Elektrode eines kapazitiven Systems. Bei einem derartigen kapazitiven System beziehungsweise einem derartigen kapazitiven Sensorsystem beeinflusst das Berühren der Oberfläche 28 mit dem Rad 30 die Kapazität eines die Elektrode 46 des Bedienfelds 14 und die Elektrode in Form des Rads 30 umfassenden Kondensators.A sensor system of the operating device 12, which is designed to detect an operating action performed by means of the wheel 30 on the surface 28 of the control panel 14, can be designed in particular in the manner of a capacitive sensor. In this case, an electrode 46, which is only indicated schematically here, can be provided on the side of the control panel 14, and the wheel 30 forms the other electrode of a capacitive system. In such a capacitive system or capacitive sensor system, touching the surface 28 with the wheel 30 affects the capacitance of a capacitor comprising the electrode 46 of the control panel 14 and the electrode in the form of the wheel 30 .

Die Elektrode 46 ist vorliegend unterhalb der Oberfläche 28 des Bedienfelds 14 angeordnet, beispielsweise unterhalb einer Schutzschicht, welche das Bedienfeld 14 an seiner dem Rad 30 zugewandten Oberseite aufweist.In the present case, the electrode 46 is arranged below the surface 28 of the control panel 14 , for example below a protective layer which the control panel 14 has on its top side facing the wheel 30 .

Zum Zwecke der Überprüfung der Bedieneinrichtung 12 kann einer vorliegend lediglich schematisch gezeigten Auswerteeinrichtung 42 der Vorrichtung 10 einerseits das elektrische Potential des Roboters 22 zugeführt werden. Andererseits ist die Auswerteeinrichtung 42 mit der auf Seiten der Bedieneinrichtung 12 beziehungsweise des Bedienfelds 14 vorgesehenen Elektrode 46 gekoppelt. Mittels einer derartigen Auswerteeinrichtung 42 kann eine Bedienhandlung etwa in Form eines Entlangfahrens mit dem Rad 30 des kapazitiv wirksamen Eingabemittels 26 auf der Oberfläche 28 des Bedienfelds 14 detektiert beziehungsweise erfasst werden.For the purpose of checking the operating device 12 , the electrical potential of the robot 22 can be fed to an evaluation device 42 of the device 10 , which is only shown schematically here. On the other hand, the evaluation device 42 is coupled to the electrode 46 provided on the side of the operating device 12 or the control panel 14 . Such an evaluation device 42 can be used to detect or record an operator action, for example in the form of driving along the wheel 30 of the capacitively active input means 26 on the surface 28 of the control panel 14 .

Bei einer Variante der Vorrichtung 10 kann eine kapazitive Sensorik beziehungsweise ein kapazitives System zum Einsatz kommen, bei welcher die Elektrode 46 des Bedienfelds 14 eine erste Platte eines Kondensators bildet und eine zweite (vorliegend nicht gezeigte) Elektrode des Bedienfelds 14 eine zweite Platte des Kondensators bildet. Somit sind dann beide Elektroden des kapazitiven Systems auf Seiten des Bedienfelds 14 angeordnet oder ausgebildet. Bei dieser Variante braucht das Rad 30 nicht elektrisch leitfähig zu sein. In einem solchen Fall braucht auch die Auswerteeinrichtung 42 nicht das elektrische Potential des Roboters 22 zu erfassen. Vielmehr ist in diesem Fall die Auswerteeinrichtung 42 mit den beiden Elektroden des kapazitiven Systems gekoppelt, von welchen vorliegend lediglich die Elektrode 46 gezeigt ist.In one variant of the device 10, a capacitive sensor or a capacitive system can be used, in which the electrode 46 of the control panel 14 forms a first plate of a capacitor and a second electrode (not shown here) of the control panel 14 forms a second plate of the capacitor . Thus both electrodes of the capacitive system are then arranged or formed on the side of the control panel 14 . In this variant, the wheel 30 does not need to be electrically conductive. In such a case, the evaluation device 42 does not need to detect the electrical potential of the robot 22 either. Rather, in this case the evaluation device 42 is coupled to the two electrodes of the capacitive system, of which only the electrode 46 is shown here.

Dennoch ist auch in diesem Fall das Eingabemittel 26 kapazitiv wirksam. Bei dieser Variante beeinflusst nämlich das in der Nähe der beiden Elektroden des kapazitiven Systems oder des die beiden Elektroden umfassenden kapazitiven Sensors angeordnete Rad 30 die Kapazität des Kondensators, selbst wenn das Rad 30 des Eingabemittels 26 nicht elektrisch leitfähig ist. Folglich kann mittels der Auswerteeinrichtung 42 eine von dem Roboter 22 mittels des Rads 30 vorgenommene Bedienhandlung anhand einer Änderung der Kapazität des gänzlich auf Seiten des Bedienfelds 14 angeordneten Kondensators detektiert werden.Nevertheless, the input means 26 has a capacitive effect in this case as well. Indeed, in this variant, the wheel 30 placed near the two electrodes of the capacitive system or the capacitive sensor comprising the two electrodes affects the capacitance of the capacitor, even if the wheel 30 of the input means 26 is not electrically conductive. Consequently, an operator action performed by the robot 22 using the wheel 30 can be detected by means of the evaluation device 42 based on a change in the capacitance of the capacitor arranged entirely on the side of the control panel 14 .

Insbesondere wenn jedoch durch das Eingabemittel 26 von der Wirkungsweise her der Finger einer menschlichen Hand nachgebildet werden soll, welcher eine entsprechende dielektrische Leitfähigkeit aufweist, so kann dies durch eine Verwendung von elektrisch leitfähigen Materialien für das Eingabemittel 26 und hierbei insbesondere auch für das Felgenelement 36 und/oder den Reifen 38 besonders realitätsnah erreicht werden.In particular, however, if the function of the finger of a human hand is to be simulated by the input means 26, which has a corresponding dielectric conductivity, this can be done by using electrically conductive materials for the input means 26 and here in particular also for the rim element 36 and / or the tires 38 can be achieved in a particularly realistic manner.

Durch das Entlangfahren auf dem streifenförmigen Bedienfeld 14 mit dem von dem Roboter 22 beziehungsweise dem Roboterarm 24 geführten Rad 30 kann eine Bedienhandlung nachgebildet werden, welche ein insbesondere kontinuierliches Erhöhen oder Verringern einer Größe mit sich bringen soll. Beispielsweise kann durch das Entlangfahren mit dem Rad 30 auf dem streifenförmigen Bedienfeld 14 in die Bewegungsrichtung 20 eine Lautstärke eines Tonwiedergabesystems des Kraftfahrzeugs und/oder eine Stärke eines Gebläses des Kraftfahrzeugs verändert werden.By driving along the strip-shaped control panel 14 with the wheel 30 guided by the robot 22 or the robot arm 24, an operator action can be simulated which is intended to entail, in particular, a continuous increase or decrease in a variable. For example, by driving the wheel 30 along the strip-shaped control panel 14 in the direction of movement 20, a volume of a sound reproduction system of the motor vehicle and/or a strength of a fan of the motor vehicle can be changed.

In 2 sind die Vorrichtung 10 und eine Variante der Bedieneinrichtung 12 schematisch dargestellt, wobei lediglich auf Unterschiede zu der in 1 gezeigten Variante der Bedieneinrichtung 12 eingegangen werden soll. Beispielsweise kann demnach das Bedienfeld 14 wenigstens einen Eingabebereich 44 umfassen, welcher nach Art einer berührungsempfindlichen Taste ausgebildet ist. Hierbei kann vorgesehen sein, dass durch Ausüben eines Drucks mit dem Rad 30 auf den Eingabebereich 44 eine Bedienhandlung vorgenommen wird.In 2 the device 10 and a variant of the operating device 12 are shown schematically, with only differences to the in 1 shown variant of the operating device 12 is to be discussed. For example, the control panel 14 can therefore include at least one input area 44 which is designed in the manner of a touch-sensitive button. Provision can be made here for an operator action to be carried out by exerting pressure with the wheel 30 on the input area 44 .

In vorteilhafter Weise kann mittels des Roboters 22 über das Rad 30 in diesem wenigstens einen Eingabebereich 44 der Druck auf das Bedienfeld 14 aufgebracht werden. Mit anderen Worten kann der Roboter 22 dazu ausgebildet sein, den Druck zu verändern, welchen das Rad 30 im Betrieb der Vorrichtung 10 auf die Oberfläche 28 des berührungsempfindlichen Bedienfelds 14 aufbringt. Somit kann mittels desselben Roboters 22 auch eine in dem wenigstens einen Eingabebereich 44 vorgenommene Bedienhandlung auf ihre Erfassbarkeit hin getestet werden, etwa indem der Roboter 22 mittels des Rads 30 den wenigstens einen Eingabebereich 44 nach der Art des Drückens auf eine Taste oder dergleichen betätigt.Advantageously, the pressure can be applied to the control panel 14 in this at least one input area 44 by means of the robot 22 via the wheel 30 . In other words, the robot 22 may be configured to vary the pressure that the wheel 30 applies to the surface 28 of the touch-sensitive control panel 14 during operation of the device 10 . The same robot 22 can thus also be used to test whether an operator action performed in the at least one input area 44 can be detected, for example by the robot 22 using the wheel 30 to actuate the at least one input area 44 by pressing a button or the like.

Wenn also die Bedieneinrichtung 12 beziehungsweise ein derartiges Eingabegerät sowohl eine Slide-Funktionalität aufweist als auch eine Button-Funktionalität, bei welcher in dem wenigstens einen Eingabebereich 44 ein Druck aufgebracht wird, so braucht der Roboter 22 nicht umgerüstet zu werden. Vielmehr kann mittels des von dem Roboter 22 das Rad 30 über die Oberfläche 28 des Bedienfelds 14 geführt werden, und zusätzlich kann über das von dem Roboter 22 geführte Rad 30 an einer jeweils gewünschten Stelle der Bedieneinrichtung 12 der gewünschte Druck aufgebracht werden.If the operating device 12 or such an input device has both a slide functionality and a button functionality, in which pressure is applied in the at least one input area 44, then the robot 22 does not need to be converted. Rather, the wheel 30 can be guided over the surface 28 of the control panel 14 by means of the robot 22 , and the desired pressure can also be applied at a particular desired point on the operating device 12 via the wheel 30 guided by the robot 22 .

Anders als in 2 beispielhaft gezeigt, kann sich der wenigstens eine Eingabebereich 44 der Bedieneinrichtung 12, welcher mittels des Rads 30 durch Ausüben eines erhöhten Drucks betätigt werden kann, auch außerhalb des Bedienfelds 14 befinden.Unlike in 2 shown as an example, the at least one input area 44 of the operating device 12, which can be actuated by means of the wheel 30 by exerting increased pressure, can also be located outside of the control panel 14.

In 2 sind zum Zwecke einer besseren Übersichtlichkeit die Anschlussvorrichtung 40 beziehungsweise ein derartiger Anschlussstecker des Roboters 22 sowie die Auswerteeinrichtung 42 nicht gesondert dargestellt.In 2 are, for the purpose of better clarity, the connection device 40 or such a connection plug of the Robot 22 and the evaluation device 42 are not shown separately.

Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch das Vorsehen des Rads 30 ein automatisierter und abnutzungsarmer Slide auf der sensitiven Oberfläche 28 des Bedienfelds 14 vorgenommen werden kann, um die Bedieneinrichtung 12 automatisiert zu überprüfen.Overall, the examples show how the provision of the wheel 30 can be used to carry out an automated and low-wear slide on the sensitive surface 28 of the control panel 14 in order to check the operating device 12 in an automated manner.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

• US 2017277303 A1 [0002]US2017277303A1 [0002]
• US 2015097803 A1 [0004]US2015097803A1 [0004]
• KR 20170121423 A [0006]KR 20170121423 A [0006]

Claims (10)

Vorrichtung (10) zum Überprüfen einer Bedieneinrichtung (12), welche wenigstens ein berührungsempfindliches Bedienfeld (14) aufweist, mit einem Roboter (22), welcher zum Entlangbewegen eines kapazitiv wirksamen Eingabemittels (26) der Vorrichtung (10) auf einer Oberfläche (28) des berührungsempfindlichen Bedienfelds (14) in wenigstens eine Bewegungsrichtung (20) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingabemittel (26) ein um eine Drehachse drehbares Rad (30) aufweist, welches mittels des Roboters (22) auf der Oberfläche (28) des berührungsempfindlichen Bedienfelds (14) in die wenigstens eine Bewegungsrichtung (20) bewegbar ist, wobei mittels des Rads (30) die Kapazität eines kapazitiven Systems beeinflussbar ist, welches zumindest eine im Bereich der Oberfläche (28) angeordnete Elektrode (46) umfasst.Device (10) for checking an operating device (12), which has at least one touch-sensitive control panel (14), with a robot (22) which is used to move along a capacitively effective input means (26) of the device (10) on a surface (28). of the touch-sensitive control panel (14) in at least one direction of movement (20), characterized in that the input means (26) has a wheel (30) which can be rotated about an axis of rotation and which can be rotated by means of the robot (22) on the surface (28) of the touch-sensitive control panel (14) can be moved in the at least one direction of movement (20), with the wheel (30) being able to influence the capacitance of a capacitive system which comprises at least one electrode (46) arranged in the area of the surface (28). Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse durch einen Bolzen (32) des Eingabemittels (26) bereitgestellt ist, wobei zumindest eine Halterung (34) der Vorrichtung (10), über welche der Bolzen (32) mit einem Roboterarm (24) des Roboters (22) gekoppelt ist, aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist.Device (10) after claim 1 , characterized in that the axis of rotation is provided by a bolt (32) of the input means (26), with at least one holder (34) of the device (10) via which the bolt (32) is connected to a robot arm (24) of the robot ( 22) is formed of an electrically conductive material. Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (32) des Eingabemittels (26) aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist.Device (10) after claim 2 , characterized in that the bolt (32) of the input means (26) is formed from an electrically conductive material. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rad (30) ein Felgenelement (36) und einen an dem Felgenelement (36) des Rads (30) angeordneten Reifen (38) umfasst, wobei das Felgenelement (36) um die Drehachse drehbar ist.Device (10) according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the wheel (30) comprises a rim element (36) and a tire (38) arranged on the rim element (36) of the wheel (30), the rim element (36) being rotatable about the axis of rotation. Vorrichtung (10) nach Anspruch 4 in dessen Rückbezug auf Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Felgenelement (36) um die Drehachse drehbar an dem Bolzen (32) gelagert ist.Device (10) after claim 4 in its reference to claim 2 or 3 , characterized in that the rim element (36) is rotatably mounted on the bolt (32) about the axis of rotation. Vorrichtung (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Felgenelement (36) aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist, oder der Reifen (38) und das Felgenelement (36) aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet sind.Device (10) after claim 4 or 5 , characterized in that the rim element (36) is formed from an electrically conductive material, or the tire (38) and the rim element (36) are formed from an electrically conductive material. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Roboter (22) dazu ausgebildet ist, einen Druck zu verändern, welchen das Rad (30) im Betrieb der Vorrichtung (10) auf die Oberfläche (28) des berührungsempfindlichen Bedienfelds (14) aufbringt.Device (10) according to one of Claims 1 until 6 , characterized in that the robot (22) is designed to change a pressure which the wheel (30) applies to the surface (28) of the touch-sensitive control panel (14) during operation of the device (10). Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Roboter (22) dazu ausgebildet ist, das Rad (30) auf der Oberfläche (28) eines nach Art eines Streifens ausgebildeten berührungsempfindlichen Bedienfelds (14) in die Bewegungsrichtung (20) zu bewegen, wobei eine Erstreckung (16) des Streifens in die Bewegungsrichtung (20) größer, insbesondere um ein Vielfaches größer, ist als eine Breite (18) des Streifens.Device (10) according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that the robot (22) is designed to move the wheel (30) on the surface (28) of a touch-sensitive control panel (14) designed in the manner of a strip in the direction of movement (20), with an extent (16 ) of the strip in the direction of movement (20) is larger, in particular many times larger, than a width (18) of the strip. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) eine Auswerteeinrichtung (42) zum Erfassen wenigstens einer mittels des Rads (30) vorgenommenen Bedienhandlung umfasst.Device (10) according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that the device (10) comprises an evaluation device (42) for detecting at least one operating action carried out by means of the wheel (30). Verfahren zum Überprüfen einer Bedieneinrichtung (12) mittels einer Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei welchem der Roboter (22) das um die Drehachse drehbare Rad (30) des kapazitiv wirksamen Eingabemittels (26) auf einer Oberfläche (28) wenigstens eines berührungsempfindlichen Bedienfelds (14) der Bedieneinrichtung (12) in die wenigstens eine Bewegungsrichtung (20) bewegt, und bei welchem eine mittels des Rads (30) vorgenommene Bedienhandlung erfasst wird.Method for checking an operating device (12) by means of a device (10) according to one of Claims 1 until 9 , in which the robot (22) moves the wheel (30), which can be rotated about the axis of rotation, of the capacitively effective input means (26) on a surface (28) of at least one touch-sensitive control panel (14) of the operating device (12) in the at least one direction of movement (20) moves, and in which a means of the wheel (30) made operator action is detected.

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