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Stand der Technik
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Aus der
DE 10 2016 116 978 A1 ist Morphing-Pad, System und Verfahren zum Implementieren eines Morphing-Pads bekannt.
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Offenbarung der Erfindung
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Vorgeschlagen wird eine Eingabevorrichtung zum Eingeben eines Befehls, wobei die Eingabevorrichtung eine Grundplatte aufweist, wobei eine Z-Achse senkrecht zu der Grundplatte verläuft, wobei die Eingabevorrichtung einen Stützrahmen aufweist, wobei der Stützrahmen auf der Grundplatte angeordnet ist, wobei der Stützrahmen als umlaufender Rahmen ausgebildet ist und wobei der Stützrahmen einen oberen, von der Grundplatte wegzeigenden Rand aufweist. Ferner weist die Eingabevorrichtung eine Stützwand auf, wobei die Stützwand derart auf der Grundplatte angeordnet ist, dass ein Raum innerhalb des Stützrahmens in zwei Hälften, eine erste Hälfte und eine zweite Hälfte, unterteilt ist und wobei die Stützwand einen oberen, von der Grundplatte wegzeigenden Rand aufweist. Weiterhin weist die Eingabevorrichtung zumindest zwei Druckknöpfe auf, wobei die zumindest zwei Druckknöpfe innerhalb des Stützrahmens auf der Grundplatte angeordnet sind und wobei ein erster Druckknopf in der ersten Hälfte und ein zweiter Druckknopf in der zweiten Hälfte angeordnet ist. Die Eingabevorrichtung weist eine Deckplatte auf, wobei die Deckplatte auf den zumindest zwei Druckknöpfen angeordnet ist, wobei die Deckplatte eine erste, von der Grundplatte wegzeigenden Oberfläche aufweist und wobei die Deckplatte um den oberen Rand der Stützwand kippbar und/oder drehbar gelagert ist. Ferner weist die Eingabevorrichtung einen Aktor zum Bewegen der Grundplatte entlang der Z-Achse zwischen einer eingefahrenen Position und einer ausgefahrenen Position auf, wobei mit der Grundplatte der auf der Grundplatte angeordneten Stützrahmen, die auf der Grundplatte angeordnete Stützwand, die auf der Grundplatte angeordneten zumindest zwei Druckknöpfe und die auf den zumindest zwei Druckknöpfen angeordnete Deckplatte bewegbar sind. Weiterhin weist die Eingabevorrichtung ein Aufnahmeelement auf zum Aufnehmen des Aktors, der Grundplatte, des Stützrahmens, der Stützwand, der zumindest zwei Druckknöpfe und der Deckplatte, wobei das Aufnahmeelement, der obere Rand des Stützrahmens und die erste Oberfläche der Deckplatte in der eingefahrenen Position auf einer Ebene angeordnet sind und wobei der obere Rand des Stützrahmens und/oder die erste Oberfläche der Deckplatte in der ausgefahrenen Position aus dem Aufnahmeelement herausragen. Die Eingabevorrichtung weist eine elastische Schicht auf, wobei die elastische Schicht an einer von der Grundplatte wegzeigenden Oberfläche des Aufnahmeelements derart angeordnet ist, dass der obere Rand des Stützrahmens und die von der Grundplatte wegzeigende Oberfläche der Deckplatte mittels der elastischen Schicht bedeckt sind und wobei die elastische Schicht in der eingefahrenen Position als eine ebene Fläche ausgebildet ist.
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Der Vorteil liegt darin, dass mittels der vorgeschlagenen Eingabevorrichtung eine Bedienung einer oder mehrerer Funktionen, beispielsweise in einem Fahrzeug, ermöglicht wird. Beispielsweise können mittels der vorgeschlagenen Eingabevorrichtung ein oder mehrere Displays in einem Fahrzeug angesteuert werden und/oder eine oder mehrere Funktionen ausgelöst werden und/oder ein oder mehrere Werte eingestellt werden. Vorteilhafterweise kann mittels der vorgeschlagenen Eingabevorrichtung ein mechanischer Wipp-/Kippschalter insbesondere mit haptischem Klick-Feedback ermöglicht werden. Beispielsweise können hierdurch Interaktionen bzw. Funktionen ausgelöst werden, bei denen ein Wert erhöht oder abgesenkt werden soll, zum Beispiel eine Lüfterleistung, eine Temperatur, eine Sitzheizung, eine Lautstärke oder weitere Funktionen in einem Fahrzeug. Die Eingabevorrichtung wird insbesondere dann sichtbar, wenn diese gebraucht wird. Vorzugsweise wird die Eingabevorrichtung bzw. die Grundplatte mit dem Stützrahmen, den zumindest zwei Druckknöpfen und der Deckplatte dann herausgefahren und sichtbar und kann insbesondere einen Befehl aufnehmen, sofern dies notwendig und/oder von einem Benutzer gewollt ist.
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Hierdurch kann sichergestellt werden, dass der Nutzer nicht durch zu viele Elemente auf einer Bedienoberfläche abgelenkt wird. Wird die Eingabevorrichtung in einem Fahrzeug angeordnet, kann der Nutzer, beispielsweise ein Passagier bzw. ein Fahrzeuginsasse, zum Beispiel ein Fahrer, sein. Hierdurch kann der Fahrzeuginsasse und/oder der Fahrer nicht durch zu viele Elemente in dem Fahrzeuginnenraum abgelenkt werden, wodurch die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht werden kann. Weiterhin können durch das Verschwinden der Eingabevorrichtung bei Nichtgebrauch Verletzungen, beispielsweise durch ein Anstoßen oder ein Hängenbleiben an der Eingabevorrichtung reduziert werden. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass eine Oberfläche, unter welcher die Eingabevorrichtung angeordnet ist, leichter gereinigt werden kann, da insbesondere kein Staub, Schmutzpartikel und/oder Wasser bzw. Feuchtigkeit in Ritzen und/oder eine Mechanik der Vorrichtung eindringen kann.
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In einer beispielhaften Ausgestaltung kann die Grundplatte als Leiterplatte ausgebildet sein. Durch die Verwendung der Grundplatte als Leiterplatte kann insbesondere Platz eingespart werden, welcher für weitere Elemente benötigt werden würde. Vorzugsweise können die zumindest zwei Druckknöpfe auf der Leiterplatte sowohl mechanisch befestigt als auch elektrisch kontaktiert und/oder verschaltet werden, wodurch eine mögliche Eingabe über die die zumindest zwei Druckknöpfe ermittelt werden kann.
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In einer vorteilhaften Ausführung kann der Aktor als Magnetschalter, als Linearaktor, als Schrittmotor und/oder als Pneumatikelement und/oder als Hydraulikelement ausgebildet sein. Hierdurch kann die Grundplatte mit dem Stützrahmen, der die zumindest zwei Druckknöpfe und der Deckplatte insbesondere sicher und/oder zuverlässig bewegbar ausgebildet sein bzw. bewegt werden.
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In einer Weiterentwicklung kann der Stützrahmen rund, oval, rechteckig, rechteckig mit abgerundeten Ecken ausgebildet sein. Hierdurch kann eine Eingabe für einen Benutzer erleichtert und die Gestaltung der Bedienelemente individuell angepasst werden.
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Vorteilhafterweise kann auf bzw. in der Grundplatte und/oder dem Stützrahmen und/oder der Deckplatte und/oder der Stützwand eine Beleuchtungseinheit angeordnet sein. Hierdurch kann für einen Nutzer eine Sichtbarkeit der Eingabevorrichtung erhöht werden. Vorteilhafterweise kann hierdurch die Benutzerfreundlichkeit der Eingabevorrichtung erhöht werden, indem der Nutzer die Position der Eingabevorrichtung schneller finden kann.
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In einer beispielhaften Ausbildung kann die Deckplatte und/oder der Stützrahmen und/oder die Stützwand zumindest teilweise transparent ausgebildet sein. Hierdurch kann beispielsweise eine darunter angeordnete Beleuchtungseinheit sichtbar sein, wodurch eine Benutzerfreundlichkeit der Eingabevorrichtung erhöht wird, indem die Eingabevorrichtung für einen Nutzer sichtbar wird.
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Vorzugsweise können die zumindest zwei Druckknöpfe in der ausgefahrenen Position betätigbar ausgebildet sein. Hierdurch kann insbesondere eine ungewollte Eingabe durch ein versehentliches Berühren verhindert werden. Weiterhin können insbesondere dann Befehle entgegengenommen werden, wenn dies von einem Nutzer der Eingabevorrichtung gewollt ist. Vorzugsweise kann somit die Funktionalität der Eingabevorrichtung gewährleistet werden. Hierdurch kann die Eingabevorrichtung insbesondere sicher und/oder zuverlässig zum Eingeben von Befehlen verwendet werden und insbesondere Befehle sicher und/oder zuverlässig aufnehmen bzw. erfassen.
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Vorteilhafterweise kann die Deckplatte zum Betätigen des ersten Druckknopfs um den oberen Rand der Stützwand in Richtung des ersten Druckknopfs kippbar und/oder drehbar gelagert sein, wobei die Deckplatte zum Betätigen des zweiten Druckknopfs um den oberen Rand der Stützwand in Richtung des zweiten Druckknopfs kippbar und/oder drehbar gelagert ist. In einer Weiterentwicklung kann die Deckplatte in einem Auflagebereich an dem oberen Rand der Stützwand eine Einkerbung aufweisen, wobei die Deckplatte an der Einkerbung abknickbar ausgebildet sein kann. Hierdurch kann durch einen Nutzer insbesondere sicher und/oder zuverlässig eine Eingabe mittels der zumindest zwei Druckknöpfe bzw. der Deckplatte auf den zumindest zwei Druckknöpfen gemacht werden, wodurch vorteilhafterweise die Funktionalität der Eingabevorrichtung gewährleistet werden kann. Beispielsweise kann ein mechanischer Wipp-/Kippschalter insbesondere mit haptischem Klick-Feedback ermöglicht werden. Hierdurch können beispielsweise Optionen durch einen Nutzer bedient werden, bei denen ein Wert erhöht oder abgesenkt werden soll, zum Beispiel eine Lüfterleistung, eine Temperatur, eine Sitzheizung, eine Lautstärke oder weitere Funktionen in einem Fahrzeug. Vorteilhafterweise können mittels der vorgeschlagenen Eingabevorrichtung Interaktionen bzw. Funktionen ausgelöst werden.
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In einer Weiterentwicklung kann die elastische Schicht zum Bewegen der Grundplatte in die ausgefahrene Position und zum Betätigen der zumindest zwei Druckknöpfe verformbar ausgebildet sein. Hierdurch kann ein Ausfahren des Stützrahmens und der Deckplatte sowie ein Betätigen der zumindest zwei Druckknöpfe insbesondere sicher und/oder zuverlässig ermöglicht werden. Ferner kann sichergestellt werden, dass sich die elastische Schicht nach dem Einfahren und nach dem Betätigen der zumindest zwei Druckknöpfe wieder in die Ursprungsform zurückbewegt.
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In einer beispielhaften Ausgestaltung kann die Deckplatte als berührungsempfindliche Oberfläche zum Eingeben des Befehls ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann der die Deckplatte bedeckende Bereich der elastischen Schicht als berührungsempfindliche Oberfläche zum Eingeben des Befehls mittels einer Berührung ausgebildet sein. Hierdurch kann ein Nutzer insbesondere sicher und/oder zuverlässig Befehle über die berührungsempfindliche Oberfläche eingeben. Hierfür können beispielsweise flächige resistive oder kapazitive Sensoren, beispielsweise durch leitfähige Garne, aufgedruckte Elektroden, piezoresistive Elemente oder Strukturen aus elektroaktiven Polymeren in/auf/unter der elastischen Schicht bzw. der Deckplatte eingebracht werden.
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Vorteilhafterweise kann die elastische Schicht mittels einer stoffschlüssigen Verbindung an dem Aufnahmeelement befestigt sein. Beispielsweise kann die elastische Schicht mittels einer Klebeverbindung an dem Aufnahmeelement befestigt sein. Mittels der Befestigung kann gewährleistet werden, dass die elastische Schicht als ebene Fläche in der eingefahrenen Position ausgebildet ist. Ferner kann gewährleistet werden, dass die elastische Schicht in der ausgefahrenen Position derart verformt werden kann, dass sich diese an den Stützrahmen bzw. an die Form des Stützrahmens anpasst. Hierdurch können für einen Benutzer der Stützrahmen und die Deckplatte, insbesondere in der vorgegebenen Form, plastisch hervorgehoben werden. Vorteilhafterweise ist hierdurch eine Eingabe von Befehlen sicher und/oder zuverlässig möglich. Hierdurch kann die Funktionalität der Eingabevorrichtung gewährleistet werden. Ferner kann ermöglicht werden, dass die elastische Schicht nicht verrutscht. Durch die elastische Ausführung der Schicht kann insbesondere eine vorherige ebene Fläche nach der Verformung wiederhergestellt werden.
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In einer vorteilhaften Ausführung kann die Eingabevorrichtung zumindest einen Sensor zum Erkennen eines Annäherns eines Nutzers der Eingabevorrichtung aufweisen, wobei die Grundplatte mittels des Aktors entlang der Z-Achse in die ausgefahrene Position bewegt wird, wenn mittels des Sensors ein Annähern des Nutzers erkannt wird. In einer Weiterentwicklung kann die Eingabevorrichtung zumindest einen Sensor zum Erkennen eines Entfernens eines Nutzers der Eingabevorrichtung aufweisen, wobei die Grundplatte mittels des Aktors entlang der Z-Achse in die eingefahrene Position bewegt wird, wenn mittels des Sensors ein Entfernen des Nutzers erkannt wird. Hierdurch kann erkannt werden, wenn ein Nutzer die Eingabevorrichtung verwenden will, wobei die Grundplatte mit dem Stützrahmen, den zumindest zwei Druckknöpfen und der Deckplatte dann in die ausgefahrene Position bewegt bzw. gefahren wird, sofern ein Annähern eines Nutzers erkannt wird. Anschließend nach der Benutzung und/oder wenn ein Nutzer sich von der Eingabevorrichtung entfernt, kann die Grundplatte mit den darauf angeordneten Komponenten wieder in die eingefahrene Position zurückgefahren werden. Hierdurch kann die Eingabevorrichtung beispielsweise bei Bedarf verfügbar sein, wodurch insbesondere eine Ablenkung des Nutzers verhindert wird, sofern dieser die Eingabevorrichtung nicht benötigt. Ist die Eingabevorrichtung in einem Fahrzeug angeordnet, so wird durch die reduzierte Ablenkung des Nutzers, insbesondere eines Fahrzeuginsassen bzw. eines Fahrers, die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht.
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Weiterhin vorgeschlagen wird ein Verfahren zum Bewegen einer Eingabevorrichtung zum Eingeben eines Befehls mittels einer Eingabevorrichtung, wobei die Grundplatte mittels des Aktors entlang der Z-Achse zwischen einer eingefahrenen Position und einer ausgefahrenen Position bewegt wird.
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Der Vorteil liegt darin, dass mittels des vorgeschlagenen Verfahrens eine Bedienung einer oder mehrerer Funktionen, beispielsweise in einem Fahrzeug, ermöglicht wird. Beispielsweise können mittels des vorgeschlagenen Verfahrens ein oder mehrere Displays in einem Fahrzeug angesteuert werden und/oder eine oder mehrere Funktionen ausgelöst werden und/oder ein oder mehrere Werte eingestellt werden. Vorzugsweise wird die Eingabevorrichtung bzw. die Grundplatte mit dem Stützrahmen, den zumindest zwei Druckknöpfen und der Deckplatte dann herausgefahren und kann insbesondere einen Befehl aufnehmen, sofern dies notwendig und/oder von einem Benutzer gewollt ist. Hierdurch kann eine Ablenkung eines Nutzers, welche zum Beispiel durch zu viele Elemente auf einer Bedienoberfläche hervorgerufen werden kann, verhindert bzw. reduziert werden. Bei einer Verwendung des Verfahrens in einem Fahrzeug, kann der Fahrzeuginsasse bzw. der Fahrer somit nicht durch zu viele Elemente in dem Fahrzeuginnenraum abgelenkt werden, wodurch die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht werden kann. Weiterhin können durch das Verschwinden der Eingabevorrichtung bei Nichtgebrauch Verletzungen, beispielsweise durch ein Anstoßen oder ein Hängenbleiben an der Eingabevorrichtung reduziert werden. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass eine Oberfläche, unter welcher die Eingabevorrichtung angeordnet ist, leichter gereinigt werden kann, da insbesondere kein Staub, Schmutzpartikel und/oder Wasser bzw. Feuchtigkeit in Ritzen und/oder eine Mechanik der Vorrichtung eindringen kann.
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Weiterhin vorgeschlagen wird ein Verfahren zum Eingeben eines Befehls mittels einer Eingabevorrichtung mit den Schritten,
Bewegen des Bedienelements mittels des Aktors von der Ausgangsposition in die Endposition, wobei die elastische Schicht beim Bewegen des Bedienelements in die Endposition verformt wird,
Erfassen einer Eingabe eines Befehls.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in den nachfolgenden Beschreibungen näher erläutert. Für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente werden gleiche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung der Elemente verzichtet wird. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer Eingabevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 2 eine schematische Darstellung einer Eingabevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 3 eine schematische Darstellung einer Eingabevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 4 eine schematische Darstellung einer Eingabevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 5 eine schematische Darstellung einer Eingabevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 6 eine schematische Darstellung einer Eingabevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 7 eine schematische Darstellung einer Eingabevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 8 eine schematische Darstellung einer Draufsicht eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 9 eine schematische Darstellung eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 10 eine schematische Darstellung eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- 11 eine schematische Darstellung eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Ausführungsformen der Erfindung:
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Eingabevorrichtung 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Eingabevorrichtung 20 ist ausgebildet zum Eingeben eines Befehls. Die Eingabevorrichtung 20 kann zum Beispiel in einem Fahrzeug angeordnet sein, beispielsweise gemäß 8. Die Eingabevorrichtung 20 gemäß 1 ist insbesondere in einem Schnitt, insbesondere im Querschnitt, dargestellt. Die Eingabevorrichtung 20 ist in dieser vorteilhaften Ausführung gemäß 1 in der eingefahrenen Position dargestellt. Die eingefahrene Position kann beispielsweise als Ausgangsposition und/oder als Ruheposition bezeichnet werden.
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Die Eingabevorrichtung 20 weist eine Grundplatte 22 auf. Eine Z-Achse 24 verläuft insbesondere senkrecht zu der Grundplatte 22. Vorteilhafterweise verläuft die Z-Achse 24 durch den Mittelpunt der Grundplatte 22. In einer Weiterentwicklung kann die Grundplatte 22 als Leiterplatte ausgebildet sein.
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Weiterhin weist die Eingabevorrichtung 20 einen Stützrahmen 26 auf, wobei der Stützrahmen 26 auf der Grundplatte 22 angeordnet ist. Ferner ist der Stützrahmen als umlaufender Rahmen ausgebildet. Weiterhin weist die Stützwand 27 einen oberen, von der Grundplatte 22 wegzeigenden Rand 28 auf. In einer beispielhaften Ausführung kann der Stützrahmen 26 rund, oval, rechteckig, rechteckig mit abgerundeten Ecken ausgebildet sein.
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Die Eingabevorrichtung 20 weist weiterhin eine Stützwand 27 auf, wobei die Stützwand 27 derart auf der Grundplatte 22 angeordnet ist, dass ein Raum 29 innerhalb des Stützrahmens 26 in zwei Hälften 31, 33, eine erste Hälfte 31 und eine zweite Hälfte 33, unterteilt ist. Ferner weist die Stützwand 27 einen oberen, von der Grundplatte 22 wegzeigenden Rand 35 auf. Die Stützwand 27 kann in einer vorteilhaften Ausführung insbesondere durch einen Mittelpunkt des Stützrahmens 26 auf der Grundplatte 22 angeordnet sein.
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Ferner weist die Eingabevorrichtung 20 zumindest zwei Druckknöpfe 30, 37 auf, wobei die zwei Druckknöpfe 30, 37 innerhalb des Stützrahmens 26 auf der Grundplatte 22 angeordnet sind, wobei ein erster Druckknopf 30 in der ersten Hälfte 31 und ein zweiter Druckknopf 37 in der zweiten Hälfte 33 angeordnet ist. Mittels des jeweiligen Druckknopfs 30, 37 kann beispielsweise eine Kraft ermittelt werden, welche durch einen Nutzer auf den jeweiligen Druckknopf 30, 37 ausgeübt wird. Hierfür kann der Druckknopf 30, 37 beispielsweise zusammengedrückt werden. Mit anderen Worten kann mittels des Druckknopfs 30, 37 eine Kraft auf die Deckplatte 32 bzw. den Druckknopf 30, 37 gemessen werden, welche als eine Eingabe durch einen Nutzer gewertet werden kann. Der Druckknopf 30, 37 kann nach dem Benutzen insbesondere einrasten oder direkt wieder in seine ursprüngliche Form zurückbewegt werden. Das Benutzen des Druckknopfs kann beispielsweise gemäß 3 ausgebildet sein bzw. dargestellt werden.
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Die Eingabevorrichtung 20 umfasst weiterhin eine Deckplatte 32, wobei die Deckplatte 32 auf den zumindest zwei Druckknöpfen 30, 37 angeordnet ist. Die Deckplatte weist eine erste, von der Grundplatte 22 wegzeigenden Oberfläche 34 auf. Die Deckplatte 32 ist um den oberen Rand 35 der Stützwand 27 kippbar und/oder drehbar gelagert. Mit anderen Worten kann die Deckplatte 32 um den oberen Rand 35 der Stützwand 27 gekippt und/oder gedreht werden. Mittels des Druckknopfs 30, 37 kann beispielsweise eine Kraft ermittelt werden, welche durch einen Nutzer auf die Deckplatte 32 ausgeübt und welche an den Druckknopf 30, 37 übertragen wird.
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Weiterhin umfasst die Eingabevorrichtung 20 einen Aktor 36 zum Bewegen der Grundplatte 22 entlang der Z-Achse 24 zwischen einer eingefahrenen Position und einer ausgefahrenen Position. Mit anderen Worten kann die Grundplatte 22 sowie die darauf angeordneten Komponenten mittels des Aktors 36 entlang der Z-Achse 24 bewegt werden und somit zwischen einer eingefahrenen Position, wie sie in dieser vorteilhaften Ausführung gemäß 1 dargestellt wird, und einer ausgefahrenen Position, beispielsweise gemäß 2 und/oder 3, bewegt werden. Vorzugsweise sind mit der Grundplatte 22 der auf der Grundplatte 22 angeordneten Stützrahmen 26, die auf der Grundplatte 22 angeordnete Stützwand 27, die zumindest zwei auf der Grundplatte 22 angeordneten Druckknöpfe 30, 37 und die auf den zumindest zwei Druckknöpfen 30, 37 angeordnete Deckplatte 32 bewegbar. Der Aktor 36 kann beispielsweise als Magnetschalter, als Linearaktor, als Schrittmotor und/oder als Pneumatikelement und/oder Hydraulikelement ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann der Aktor 36 beispielsweise als elektrischer, hydraulischer, pneumatischer, magnetischer Aktor 36 ausgebildet sein. Mit anderen Worten bewegt der Aktor 36 die Grundplatte 22 zwischen verschiedenen Positionen, vorzugsweise der eingefahrenen Position und der ausgefahrenen Position hin und her. Die Bewegung kann in zwei Stufen, mehreren Stufen und/oder kontinuierlich durchgeführt werden. Mit anderen Worten kann mittels des Aktors 36 die Grundplatte 22 mit den darauf angeordneten Komponenten von der eingefahrenen Position in die ausgefahrene Position gefahren bzw. herausgefahren werden und wieder zurück.
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Die Eingabevorrichtung 20 weist ferner ein Aufnahmeelement 38 auf zum Aufnehmen des Aktors 36, der Grundplatte 22, des Stützrahmens 26, der Stützwand 27, der zumindest zwei Druckknöpfe 30, 37 und der Deckplatte 32. In der eingefahrenen Position sind das Aufnahmeelement 38, der oberen Rand 28 des Stützrahmens 26 und die erste Oberfläche 34 der Deckplatte 32 auf einer Ebene angeordnet. Mit anderen Worten verschwindet der Stützrahmen 26 und die Deckplatte 32 innerhalb des Aufnahmeelements 38. Insbesondere kann der obere Rand 28 des Stützrahmens 26 mit der Oberseite des Aufnahmeelements 38 abschließen. Hierdurch ergibt sich in der eingefahrenen Position keine Auswölbung durch den Stützrahmen 26 und die Deckplatte 32, bzw. und/oder die erste Oberfläche der Deckplatte 32, aus dem Aufnahmeelement 38 heraus. Das Aufnahmeelement 38 kann beispielsweise auch als Gehäuse und/oder als Träger ausgebildet sein. In einer beispielhaften Ausführung kann das Aufnahmeelement 38 ein Teil des Armaturenbretts eines Fahrzeugs, einer Ablage und/oder einer Armlehne, insbesondere in einer Mittelkonsole, eines Fahrzeugs sein oder in bzw. an einem Armaturenbrett eines Fahrzeugs, einer Ablage und/oder einer Armlehne, insbesondere in einer Mittelkonsole, eines Fahrzeugs angeordnet sein. In der ausgefahrenen Position, zum Beispiel dargestellt in 2 und/oder 3, ragt der obere Rand 28 des Stützrahmens 26 aus dem Aufnahmeelement 28 heraus.
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Die Grundplatte 22, der Stützrahmen 26, die Stützwand 27, die zumindest zwei Druckknöpfe 30, 37 und die Deckplatte 32 können beispielsweise als Bedienelement bezeichnet werden. Das Bedienelement kann in dem Aufnahmeelement 38 aufgenommen werden.
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Ferner weist die Eingabevorrichtung 20 eine elastische Schicht 40 auf. Die elastische Schicht 40 ist an einer von der Grundplatte 22 wegzeigenden Oberfläche 42 des Aufnahmeelements 38 derart angeordnet, dass der obere Rand 28 des Stützrahmens 26 und die von der Grundplatte 22 wegzeigenden Oberfläche 34 der Deckplatte 32 mittels der elastischen Schicht 40 bedeckt ist bzw. sind. Vorteilhafterweise ist die elastische Schicht 40 in der eingefahrenen Position als eine ebene Fläche ausgebildet.
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In einer Weiterentwicklung kann die elastische Schicht 40 mittels einer stoffschlüssigen Verbindung an dem Aufnahmeelement 38 befestigt sein. Die formschlüssige Verbindung kann beispielsweise als Klebeverbindung ausgebildet sein.
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In einer vorteilhaften Ausführung kann die elastische Schicht 40 zum Bewegen der Grundplatte 22, insbesondere mit den weiteren Komponenten, in die ausgefahrene Position und zum Betätigen des Druckknopfes 30 verformbar ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann die elastische Schicht 40 beim Herausfahren des Stützrahmens 26 und der Grundplatte 22 verformt und somit insbesondere gedehnt werden. Hierfür kann der obere Rand 28 des Stützrahmens 26 abgerundete Ecken aufweisen bzw. abgerundet ausgebildet sein, wodurch sich die elastische Schicht 40, insbesondere ohne Beschädigung, an den oberen Rand 28 des Stützrahmens 26 anlegen kann. Die herausgefahrene Position wird beispielsweise gemäß 2 und/oder 3 dargestellt.
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In einer Weiterentwicklung können die zumindest zwei Druckknöpfe 30, 37 in der ausgefahrenen Position betätigbar ausgebildet sein. Vorteilhafterweise können die zumindest zwei Druckknöpfe 30, 37 in der eingefahrenen Position als nicht betätigbar ausgebildet sein. Die zumindest zwei Druckknöpfe 30, 37 können hierfür in der eingefahrenen Position beispielsweise eingerastet sein. In einer alternativen Ausführung können die zumindest zwei Druckknöpfe 30, 37 auch in der eingefahrenen Position betätigt werden.
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In einer vorteilhaften Ausführung kann die Eingabevorrichtung 20 zumindest einen Sensor 44 zum Erkennen eines Annäherns eines Nutzers der Eingabevorrichtung 20 aufweisen. Der Sensor 44, welcher ausgebildet ist zur Detektion einer Annäherung, kann beispielsweise als kapazitiver Sensoren oder als optischer Sensor ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Annäherungssensor 44 als Radarsensor, Ultraschallsensor, kapazitiver Sensor und/oder optischer Sensor ausgebildet sein.
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Alternativ oder zusätzlich kann der Annäherungssensor 44 in die elastische Schicht 40 integriert sein. Wenn mittels des Sensors 44 ein Annähern eines bzw. des Nutzers erkannt wird, wird die Grundplatte 22, insbesondere mit den darauf angeordneten Komponenten, mittels des Aktors 36 entlang der Z-Achse 24 in die ausgefahrene Position bewegt. In einer Weiterentwicklung kann der Sensor 44 ausgebildet sein zum Erkennen eines Entfernens eines Nutzers der Eingabevorrichtung 20, wobei die Grundplatte, insbesondere mit den darauf angeordneten Komponenten, mittels des Aktors 36 entlang der Z-Achse 24 in die eingefahrene Position bewegt wird, wenn mittels des Sensors 44 ein Entfernen des Nutzers erkannt wird. Mit anderen Worten wird die Grundplatte 22 mit dem auf der Grundplatte 22 angeordneten Stützrahmen 26, die auf der Grundplatte 22 angeordnete Stützwand 27, die zumindest zwei auf der Grundplatte 22 angeordneten Druckknöpfe 30, 37 und die auf den zumindest zwei Druckknöpfen 30, 37 angeordnete Deckplatte 32 dann hochgefahren bzw. in die ausgefahrene Position bewegt, wenn erkannt wird, dass sich ein Nutzer, beispielsweise eine Hand oder ein Finger des Nutzers, in Richtung der Eingabevorrichtung 20 bewegt. Wird erkannt, dass sich der Nutzer beispielsweise die Hand oder der Finger des Nutzers, wieder von der Eingabevorrichtung 20 entfernt, so kann die Grundplatte 22 mit dem auf der Grundplatte 22 angeordneten Stützrahmen 26, der auf der Grundplatte 22 angeordneten Stützwand 27, den zumindest zwei auf der Grundplatte 22 angeordneten Druckknöpfen 30, 37 und der auf den zumindest zwei Druckknöpfen 30, 37 angeordneten Deckplatte 32 eingefahren bzw. in die eingefahrene Position bewegt werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann das Bewegen der Grundplatte 22 mit den darauf angeordneten Komponenten in die ausgefahrene Position auch durch eine Funktion oder ein Eintreten einer bestimmten Situation ausgelöst werden. Beispielsweise kann die Grundplatte 22 mit den darauf angeordneten Komponenten in die ausgefahrene Position bewegt werden, wenn von einem Nutzer eine bestimmte Eingabe gefordert wird bzw. notwendig ist bzw. erwartet wird. Ist die Eingabevorrichtung 20 beispielsweise in einem Fahrzeug angeordnet, so kann die Grundplatte 22 mit den darauf angeordneten Komponenten in die ausgefahrene Position bewegt werden, wenn vom Fahrzeuginsassen eine Eingabe gefordert wird bzw. notwendig ist bzw. erwartet wird.
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In einer Weiterentwicklung kann die Deckplatte 32 als berührungsempfindliche Oberfläche zum Eingeben des Befehls ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Deckplatte 32 Sensoren zur Detektion einer Berührung aufweisen, wobei die Sensoren beispielsweise als kapazitive Sensoren oder als resistive Sensoren ausgebildet sein können. Die Deckplatte 32 kann beispielsweise als Toucheingabefläche ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann der die Deckplatte 32 bedeckende Bereich der elastischen Schicht 40 als berührungsempfindliche Oberfläche zum Eingeben des Befehls mittels einer Berührung ausgebildet sein. Die elastische Schicht 40 kann in dem die Deckplatte 32 bedeckenden Bereich als Smart Textil bzw. Smartes Textil ausgebildet sein. Beispielsweise können Textilfasern in die elastische Schicht 40 mit eingearbeitet werden, wobei in die Textilfasern Sensoren eingearbeitet sind oder die Textilfasern, zum Beispiel durch eine funktionelle Beschichtung, selbst sensorische Eigenschaften aufweisen.
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Mit anderen Worten kann die Eingabevorrichtung 20 als ein aufwärts morphendes Element bezeichnet werden, das sich zur Verstärkung der erspürbaren Interaktionsfläche anheben kann und auf der entstehenden Erhebung das Bedienen eines mechanischen Knopfes, insbesondere mit haptischem Klick-Feedback, ermöglicht. Zusätzlich kann auf der entstehenden Erhebung eine Touch-Interaktion ermöglicht werden. Die Eingabevorrichtung 20 umfasst die Grundplatte 22, die beispielsweise zwecks einfacher Funktionsintegration als Leiterplatte bzw. PCB ausgebildet sein kann. Weiterhin umfasst die Eingabevorrichtung den unter der Grundplatte 22 angeordneten Aktor 36, mittels welchem die Grundplatte 22 angehoben und wieder abgesenkt werden kann. Auf der Grundplatte 22 ist ein umlaufender Stützrahmen 26 bzw. Stützrand aufgebracht bzw. angeordnet, der die Außengeometrie der Eingabevorrichtung 20 bzw. des Bedienelementes darstellt und entsprechend geformt sein kann, zum Beispiel rund, oval, rechteckig und weitere Formen.
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Innerhalb des Stützrahmens 26 sind mindestens zwei Druckknöpfe 30, 37 angeordnet, die durch eine mittig verlaufende Stützwand 27 getrennt sind. Auf der Stützwand 27 und den mindestens zwei Druckknöpfen 30, 37 liegt die Deckplatte 32 auf, die an allen Seiten bis knapp an den Rand 28 des Stützrahmens 26 heranreicht und deren Oberfläche 34 mit der Oberkante 28 des Stützrahmens 26 abschließt. Hierdurch kann eine Bewegung der Deckplatte 32 in Richtung der Z-Achse 24 bzw. in z-Richtung mit dem oberen Rand 35 der Stützwand 27 als Aufliegestelle als Drehpunkt innerhalb des Stützrahmens 26 ohne Verkanten ermöglicht werden. Der Aufbau ist insbesondere innerhalb des Aufnahmeelements 38 bzw. der Stützstruktur angeordnet, die im Grunde die das Bedienelement umgebende Oberfläche darstellt. Über diese Oberfläche kann die flexible Schicht 40 bzw. dekorative Deckschicht gespannt werden, wodurch das Bedienelement überdeckt wird. Die flexible Schicht 40 kann beispielsweise aus Leder, Kunstleder, Textil und insbesondere bielastisch ausgebildet sein.
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Vorteilhafterweise kann in einem inaktiven Zustand die Gesamtkonstruktion und die Position des Aktors, insbesondere durch Anschläge zur Positioniergenauigkeit, so eingestellt werden, dass eine komplett ebene Oberfläche entsteht und die Eingabevorrichtung 20 nicht vom Nutzer wahrgenommen werden kann. Wird beispielsweise aufgrund einer Annäherung einer Hand eines Nutzers und/oder oder ausgelöst durch das System die Grundplatte 22 durch den Aktor 36 angehoben, so entsteht ein haptisch erfühlbarer Knopf bzw. Button.
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Vorteilhafterweise kann die Eingabevorrichtung 20 als ein abwärts morphendes Bedienelement mit integrierter Klick-Haptik durch den Einbau von zumindest zwei Druckknöpfen 30, 37 mit darüber gelagertem Deckel bzw. Deckplatte 32 ausgebildet sein. Hierdurch können haptisch erfühlbare, gegenüber der umgebenden Oberfläche abgesenkte Interaktionsflächen erzeugt werden, die beispielsweise nicht nur eine Touch-Interaktion, sondern auch ein klassisches Betätigen durch Kraftaufbringung durch den Finger mit haptischem Feedback nach Vorbild eines konventionellen Klick-Buttons erzeugt werden.
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In einer Weiterentwicklung können zusätzlich zu dem zumindest einen Druckknopf 30 in dem entstehenden Raum 29 bzw. der entstehenden Kavität 29, insbesondere in der ersten Hälfte 31 und/oder in der zweiten Hälfte 33, zwischen der Grundplatte 22, dem Stützrahmen 26 und auf dem Druckknopf 30 angeordneten bzw. gelagerter Deckplatte 32 weitere für die Interaktion benötigte Bauteile untergebracht und beispielsweise auf der PCB verschalten werden. Beispielsweise kann eine Beleuchtung bzw. eine Beleuchtungseinheit auf der Grundplatte angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die oder eine weitere Beleuchtungseinheit auf bzw. in dem Stützrahmen 26 und/oder der Deckplatte 32 und/oder der Stützwand 27 angeordnet sein. Die Beleuchtungseinheit kann beispielsweise als eine oder mehrere LEDs bzw. Leuchtdioden, OLEDs ausgebildet sein bzw. eine oder mehrere LEDs bzw.
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Leuchtdioden, OLEDs umfassen. Beispielsweise kann die Deckplatte 32 und/oder der Stützrahmen 26 und/oder die Stützwand 27 zumindest teilweise transparent ausgebildet sein. Hierdurch kann eine auf der Grundplatte 22 angeordnete Beleuchtungseinheit durch die Deckplatte 32 und/oder den Stützrahmen 26 und/oder die Stützwand 27 hindurch scheinen und somit für einen Nutzer sichtbar sein.
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Beispielsweise können zur Stabilisierung der Deckplatte 32 auch mehrere, insbesondere mehr als zwei Druckknöpfe angeordnet werden. Beispielsweise können in der ersten Hälfte 31 zumindest zwei Druckknöpfe und in der zweiten Hälfte 33 zumindest zwei Druckknöpfe angeordnet sein. Hierdurch ergeben sich mehr Auflagepunkte insbesondere für eine höhere Verkippsicherheit. Alternativ oder zusätzlich können anderer geeignete Verteil- oder Stützstrukturen angeordnet werden.
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2 zeigt eine schematische Darstellung einer Eingabevorrichtung 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Eingabevorrichtung 20 ist ausgebildet zum Eingeben eines Befehls. Die Eingabevorrichtung 20 kann zum Beispiel in einem Fahrzeug angeordnet sein, beispielsweise gemäß 8. Die Eingabevorrichtung 20 gemäß 2 ist gemäß der Eingabevorrichtung 20 gemäß 1 ausgebildet. Die Eingabevorrichtung 20 gemäß 2 weist die Komponenten gemäß der Eingabevorrichtung 20 gemäß 1 auf, somit die Grundplatte 22, den Stützrahmen 26, die Stützwand 27, die zumindest zwei Druckknöpfe 30, 37, die Deckplatte 32, den Aktor 36, der Aufnahmeelement 38 und die elastische Schicht 40. In einer vorteilhaften Ausführung kann die Eingabevorrichtung 20 weiterhin den einen oder mehrere Sensoren 44 aufweisen. Die Grundplatte 22, die Stützwand 27, der Stützrahmen 26, die zumindest zwei Druckknöpfe 30, 37 und die Deckplatte 32 können beispielsweise als Bedienelement bezeichnet werden. Das Bedienelement kann in dem Aufnahmeelement 38 aufgenommen werden.
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Im Unterschied zu der Eingabevorrichtung 20 gemäß 1 ist die Eingabevorrichtung 20 gemäß 2 in der ausgefahrenen Position angeordnet. Die ausgefahrene Position kann beispielsweise auch als Bedienposition bezeichnet werden. Der Stützrahmen 26 und die Deckplatte 32 sind in der ausgefahrenen Position zumindest teilweise außerhalb des Aufnahmeelements 38 angeordnet und ragen somit aus dem Aufnahmeelement 38 heraus. Hierdurch ergibt sich in der ausgefahrenen Position eine Auswölbung durch den Stützrahmen 26 und die Deckplatte 32, insbesondere die erste Oberfläche der Deckplatte 32, aus dem Aufnahmeelement 38 heraus.
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Vorzugsweise liegt die elastische Schicht 40 in der ausgefahrenen Position auf dem Rand 28 des Stützrahmens 26 und der Deckplatte 32 auf. Mit anderen Worten ist die elastische Schicht 40 auf einer dem Nutzer zugewandte Seite derart angeordnet, dass zumindest ein Teil des Stützrahmens 26 und die Deckplatte 32 mit der elastischen Schicht 40 bedeckt ist. Mit anderen Worten schmiegt sich die elastische Schicht an die Form des Randes 28 des Stützrahmens 26 an. Die elastische Schicht 40 bildet in der ausgefahrenen Position eine Auswölbung aus, wobei die Auswölbung insbesondere die Form des Randes 28 des Stützrahmens 26 annehmen kann. Mit anderen Worten ist die elastische Schicht 40 in der ausgefahrenen Position verformt, sodass eine Auswölbung durch den Rand 28 des Stützrahmens 26 gebildet ist. Vorzugsweise ist hierdurch die Form des Randes 28 des Stützrahmens 26 in der ausgefahrenen Position für einen Nutzer durch die elastische Schicht 40 hindurch sichtbar.
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Durch das Verkleben der Dekoroberfläche 40 auf der Deckplatte 32 und gegebenenfalls Teilen des Stützrahmens 26 kann sich die elastische Schicht 40 bzw. das dekorative Material im Bereich des Stützrahmens 26 bzw. an einer Wand des Stützrahmens 26 dehnen und erzeugt so eine zumindest annähernd konturenscharfe Geometrie. Die elastische Schicht 40 bzw. das Dekormaterial kann sich insbesondere in Abhängigkeit einer Dehnbarkeit und/oder einer Elastizität und/oder einer Steifigkeit der elastischen Schicht 40 verformen. In einer vorteilhaften Ausführung kann beispielsweise ein Rand um das Bedienelement herum und/oder auf der Deckplatte 32 und/oder auf dem Stützrahmen 26 nicht verklebt bzw. unverklebt sein, damit mehr Materialreserve für die Dehnung der elastischen Schicht 40 zur Verfügung steht.
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Eine Funktion zum Eingeben eines Befehls mittels einem der Druckknöpfe 30, 37 kann insbesondere dann aktiviert sein, wenn das Bedienelement und somit die Grundplatte 22, der Stützrahmen 26, die Stützwand 27, die zumindest zwei Druckknöpfe 30, 37 und die Deckplatte 32 in der ausgefahrenen Position angeordnet sind. Vorzugsweise kann eine Funktion zum Eingeben eines Befehls mittels einem der Druckknöpfe 30, 37 dann deaktiviert sein, wenn das Bedienelement und somit die Grundplatte 22, der Stützrahmen 26, die Stützwand 27, die zumindest zwei Druckknöpfe 30, 37 und die Deckplatte 32 in der eingefahrenen Position angeordnet ist. Mit anderen Worten sind die Druckknöpfe 30, 37 gemäß 2 aktiviert, wenn sich das Bedienelement und somit die Grundplatte 22, der Stützrahmen 26, die Stützwand 27, die zumindest zwei Druckknöpfe 30, 37 und die Deckplatte 32 in der ausgefahrenen Position befindet. Hierdurch kann insbesondere eine Kraft aufgebracht werden, was beispielsweise gemäß 3 dargestellt ist.
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In einer Weiterentwicklung kann die Eingabevorrichtung 20 einen Sensor 44 gemäß 1 aufweisen zum Erkennen eines Annäherns eines Nutzers der Eingabevorrichtung 20. Mit anderen Worten kann mittels des Sensors 44 ein Annähern eines Nutzers erkannt werden. Wenn mittels des Sensors 44 ein Annähern des Nutzers, insbesondere einer Hand, eines oder mehrerer Finger oder eines Fußes, erkannt wird, dann wird die Grundplatte 22 mit den darauf angeordneten Komponenten mittels des Aktors 36 in die ausgefahrene Position bewegt. Der Sensor 44 kann weiterhin ausgebildet sein zum Erkennen eines Entfernens eines Nutzers der Eingabevorrichtung 20. Mit anderen Worten kann mittels des Sensors 44 weiterhin ein Entfernen des Nutzers von der Eingabevorrichtung 20 weg erfasst werden. Wenn mittels des Sensors 44 ein Entfernen des Nutzers erkannt wird, dann kann die Grundplatte 22 mit den darauf angeordneten Komponenten in die eingefahrene Position bewegt werden. Alternativ oder zusätzlich kann das System beispielsweise das Fahrzeugsystem, die Grundplatte 22 mit den darauf angeordneten Komponenten mittels des Aktors 36 selbstständig in die ausgefahrene Position bewegt werden, beispielsweise wenn erkannt wird, dass eine Eingabe eines Nutzers notwendig ist und/oder erwartet wird.
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Mit anderen Worten kann die Eingabevorrichtung 20 als Druckknopf ausgebildet sein, welcher sich in der ausgefahrenen Position aus dem Aufnahmeelement 38 herausbildet, wenn eine Bedienung durch einen Nutzer nötig, gewünscht und/oder erwartet wird. In der Ausgangssituation ist der Bereich, in welchem der Druckknopf bzw. die Eingabevorrichtung 20 angeordnet ist, eine ebene Fläche.
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Mit anderen Worten umfasst die Eingabevorrichtung 20 eine flexible Oberfläche bzw. elastische Schicht 40, die durch darunterliegende mechanisch verstellbare Elemente bzw. den Aktor 36 die Form eines runden, ovalen oder eckigen Elements hier der Form des Stützrahmens 26 annehmen kann, welches äußerlich einem Wippschalter oder einem Kippschalter gleicht. Diese Verformung wird elektronisch und/oder mechanisch angetrieben und findet situativ statt, wenn die Anpassung von Fahrzeugeinstellungen oder die Navigation im Bediensystem des Fahrzeugs durch eine Eingabevorrichtung 20 vereinfacht werden soll. Die beschriebene Verformung kann manuell durch den Nutzer über ein haptisches Signal, Gestik oder Sprache, oder automatisch durch einen Annäherungssensor 44 eingeleitet werden. Bei erkanntem Druck auf die Oberfläche, insbesondere auf eine definierte Stelle der Oberfläche, kann eine Eingabe getätigt und/oder bestätigt werden.
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Mit anderen Worten legt eine Ausformung bzw. ein Morphen der Eingabevorrichtung 20 bzw. des Stützrahmens 26 und der Deckplatte 32 aus der Oberfläche heraus insbesondere einen Aktor 36 unterhalb der zu verformenden Oberfläche bzw. der elastischen Schicht 40 zugrunde, der die Grundplatte 22 nach oben schieben kann und dabei die elastische Schicht 40 verformt. Die elastische Schicht 40 kann beispielsweise als Dekorschicht ausgebildet sein, zum Beispiel als textiler Bezug, Kunstleder oder weitere.
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Die elastische Schicht 40 muss entsprechend elastisch ausgeführt sein und eine ausreichende Rückstellkraft aufweisen, um den gewünschten Verformungsgrad, insbesondere abhängig von Dimensionen des Stützrahmens 26 und dem Verfahrweg des Stützrahmens 26, schadfrei abbilden zu können und bei einem Einfahren wieder eine glatte, faltenfreie Oberfläche zu bilden. Der Aktor 36 für die Auf-und-Ab-Bewegung der Grundplatte 22 kann auf vielfältige Weise und je nach Anforderung, insbesondere in Abhängigkeit der aufzubringenden Kraft, die zur Verformung des Oberflächenmaterials nötig ist, des verfügbaren Bauraums, der gewünschten Bewegungsverläufe, der Geräuschentwicklung und/oder weitere, umgesetzt werden. Beispielhaft kann der Aktor 36 als ein elektromechanischer, pneumatischer, hydraulischer, elektromagnetischer oder sonstiger Aktor ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Aktor 36 als ein elektromechanischer Stellmotor ausgebildet sein.
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3 zeigt eine schematische Darstellung einer Eingabevorrichtung 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Eingabevorrichtung 20 ist ausgebildet zum Eingeben eines Befehls. Die Eingabevorrichtung 20 kann zum Beispiel in einem Fahrzeug angeordnet sein, beispielsweise gemäß 8. Die Eingabevorrichtung 20 gemäß 3 ist gemäß der Eingabevorrichtung 20 gemäß 1 und/oder 2 ausgebildet. Die Eingabevorrichtung 20 gemäß 3 weist die Komponenten gemäß der Eingabevorrichtung 20 gemäß 1 und/oder 2 auf, somit die Grundplatte 22, den Stützrahmen 26, die Stützwand 27, die zumindest zwei Druckknöpfe 30, 37, die Deckplatte 32, den Aktor 36, das Aufnahmeelement 38 und die elastische Schicht 40. In einer vorteilhaften Ausführung kann die Eingabevorrichtung 20 weiterhin den einen oder mehrere Sensoren 44 aufweisen. In dieser vorteilhaften Ausführung ist die Eingabevorrichtung 20 gemäß 2 in der ausgefahrenen Position dargestellt.
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Vorzugsweise sind die zumindest zwei Druckknöpfe 30, 37 des Bedienelements ausgebildet zum Eingeben eines Befehls mittels einer auf die Deckplatte 32 aufgebrachten Kraft. Mit anderen Worten kann ein Nutzer, beispielsweise mit einer Hand oder einem Finger 46, durch ein Drücken der Deckplatte 32 eine Eingabe machen und somit einen Befehl eingeben. Vorteilhafterweise drückt der Nutzer insbesondere mit seinem Finger 46 auf einen definierten Bereich der Deckplatte 32. der definierte Bereich der Deckplatte 32 kann beispielsweise entsprechend der Hälften 31, 33 des darunterliegenden Raumes 29 ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann ein erster Bereich der Deckplatte 32 oberhalb der ersten Hälfte 31 angeordnet sein, wobei ein zweiter Bereich der Deckplatte 32 oberhalb der zweiten Hälfte 33 angeordnet ist. Die Kraft auf die Deckplatte 32, insbesondere auf den definierten Bereich der Deckplatte 32, kann durch eine Person bzw. den Nutzer aufgebracht werden. Das Berühren durch eine Person kann beispielsweise als ein Andrücken und/oder ein Verformen und/oder ein Eindrücken durch eine Hand oder einen oder mehrere Finger oder eines Fußes der Person erfasst werden. Beispielsweise kann ein Nutzer mittels eines oder mehrerer Finger 46 Druck auf die Deckplatte 32 und somit auf den Druckknopf 30, 37 ausüben. Mit anderen Worten kann der Nutzer mittels seines Finger 46 auf die Deckplatte 32 drücken, wobei die Kraft durch die bewegliche Deckplatte 32 auf den Druckknopf 30, 37 übertragen wird. Mittels des Druckknopfes wird nun das Eindrücken erkannt. Mit anderen Worten kann eine Bedienung mit einem gewissen Druck auf die Oberfläche und einem haptischen Klick-Feedback bedient werden, wodurch der Nutzer nun die Deckplatte 32 herabdrücken und damit den darunter liegenden Druckknopf auslösen kann. Hierdurch erhält der Nutzer insbesondere ein haptisches Feedback. In einer Weiterentwicklung kann beispielsweise ein Wert einer aufgebrachten Kraft ermittelt werden.
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Vorteilhafterweise kann die Deckplatte 32 zum Betätigen des ersten Druckknopfs 30 um den oberen Rand 35 der Stützwand 27 in Richtung des ersten Druckknopfs 30 kippbar und/oder drehbar gelagert sein. Ferner kann die Deckplatte 32 zum Betätigen des zweiten Druckknopfs 37 um den oberen Rand 35 der Stützwand 27 in Richtung des zweiten Druckknopfs 37 kippbar und/oder drehbar gelagert sein. Mit anderen Worten wird die Deckplatte 32 auf dem oberen Rand 35 der Stützwand 27 gelagert, wobei der obere Rand 35 als Auflagefläche bzw. als Auflagegerade dient. Hierdurch kann die Deckplatte 32 insbesondere eine Kippbewegung je nach Druck hin zu dem ersten Druckknopf 30 oder zu dem zweiten Druckknopfs 37 ausführen. Drückt der Nutzer mit seinem Finger 46 auf den Bereich der Deckplatte 32, welche sich auf Höhe der ersten Hälfte 31 des ersten Druckknopfs 30 befindet, so kippt die Deckplatte 32 in Richtung des ersten Druckknopfes 30. Hierdurch kann die Kraft auf den ersten Druckknopf 30 erkannt bzw. gemessen werden. Drückt der Nutzer mit seinem Finger 46 auf den Bereich der Deckplatte 32, welche sich auf Höhe der zweiten Hälfte 33 bzw. des zweiten Druckknopfs 37 befindet, so kippt die Deckplatte 32 in Richtung des zweiten Druckknopfes 37. Hierdurch kann die Kraft auf den zweiten Druckknopf 37 erkannt bzw. gemessen werden. Hierdurch kann insbesondere ein Kippschalter ermöglicht werden. Mit anderen Worten kann der Nutzer die Deckplatte 32 auf einer der beiden Bereiche bzw. Hälften herabdrücken und hierdurch den darunterliegenden Druckknopf 30, 37 auslösen. Durch das Herabkippen der einen Hälfte kann in dieser vorteilhaften Ausführung insbesondere die andere Hälfte bzw. der andere Bereich nach oben kippen.
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Vorteilhafterweise kann der Druckknopf 30, 37 zum Betätigen von einer ersten, nicht betätigten Stellung in eine zweite, betätigte Stellung kippbar und/oder drehbar ausgebildet sein. Vorteilhafterweise sind der oberen Rand 28 des Stützrahmens 26 und die erste Oberfläche 34 der Deckplatte 32 in der ersten, nicht betätigten Stellung des Druckknopfes in einer Ebene angeordnet. Die erste, nicht betätigte Stellung kann beispielsweise gemäß 2 ausgebildet sein. Durch das Betätigen, somit das Drücken des Nutzers auf eine Hälfte der Deckplatte 32 wird die Deckplatte 32 und somit der Druckknopf von der ersten, nicht betätigten Stellung in die zweite, betätigte Stellung, dargestellt in dieser Ausführung gemäß 3, gekippt.
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In einer Weiterentwicklung kann die Deckplatte 32 und/oder der Bereich der elastischen Schicht 40, welcher die Deckplatte 32, bedeckt als berührungsempfindliche Oberfläche, insbesondere als Toucheingabefläche, ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann Deckplatte 32 und/oder der Bereich der elastischen Schicht 40 zusätzlich eine Multi-Touch-Sensorik, beispielsweise mit einer kapazitiven Sensorfläche, aufweisen, insbesondere um Nutzereingaben zu ermöglichen. Die Nutzereingaben können beispielsweise als Gesteninteraktion, Buchstabeneingabe oder weitere ausgebildet sein.
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In einer Weiterentwicklung kann die Eingabevorrichtung 20 ein haptisches Feedback geben. Beispielsweise kann der Stützrahmen 26 oder die Deckplatte 32 vibrieren, insbesondere in unterschiedlichen Vibrationsmustern. Weiterhin kann bei einem Drücken der Deckplatte 32 ein haptisches Feedback entsprechend eines Drückknopfes gegeben werden.
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4 zeigt eine schematische Darstellung einer Eingabevorrichtung 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Eingabevorrichtung 20 ist ausgebildet zum Eingeben eines Befehls. Die Eingabevorrichtung 20 kann zum Beispiel in einem Fahrzeug angeordnet sein, beispielsweise gemäß 8. Die Eingabevorrichtung 20 gemäß 4 ist gemäß der Eingabevorrichtung 20 gemäß 1, 2 und/oder 3 ausgebildet. Die Eingabevorrichtung 20 gemäß 4 weist die Komponenten gemäß der Eingabevorrichtung 20 gemäß 1, 2 und/oder 3 auf, somit die Grundplatte 22, den Stützrahmen 26, die Stützwand 27, die zumindest zwei Druckknöpfe 30, 37, die Deckplatte 32, den Aktor 36, das Aufnahmeelement 38 und die elastische Schicht 40. In einer vorteilhaften Ausführung kann die Eingabevorrichtung 20 weiterhin den einen oder mehrere Sensoren 44 aufweisen. In dieser vorteilhaften Ausführung ist die Eingabevorrichtung 20 gemäß 1 in der eingefahrenen Position dargestellt.
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Im Unterschied zu der Deckplatte 32 gemäß 1, 2 und/oder 3 weist die Deckplatte 32 gemäß 4 in einem Auflagebereich an dem oberen Rand 35 der Stützwand 27 eine Einkerbung 39 auf. Vorteilhafterweise ist die Deckplatte 32 an der Einkerbung 39 abknickbar ausgebildet. Durch die Einkerbung 39 kann der Bereich der Deckplatte 32 hin zu dem jeweiligen Druckknopf 30, 37 bzw. zu jeweiligen Hälfte einer 30, 33 derart abgeknickt werden, dass sich der Bereich zum jeweiligen anderen Druckknopf 30, 37 bzw. zur jeweilig anderen Hälfte 31, 33 nicht mit bewegt. Mit anderen Worten bewirkt das Drücken der Deckplatte 32 hin zu dem ersten Druckknopf 30 kein Erheben des Bereichs der Deckplatte 32 auf der gegenüberliegenden Seite bezüglich des Auflagebereichs an dem oberen Rand 35 der Stützwand 27. Weiterhin bewirkt das Drücken der Deckplatte hin zu dem zweiten Druckknopf 37 kein Erheben des Bereichs der Deckplatte 32 auf der gegenüberliegenden Seite bezüglich des Auflagebereichs an dem oberen Rand 35 der Stützwand 27.
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Mit anderen Worten kann mittels der Einkerbung 39 eine Zweiteilung der Deckplatte 32 ermöglicht werden. Entlang der Stützwandauflage kann vorteilhafterweise eine Art integriertes Gelenk in die Deckplatte 32 eingebracht werden. Das integrierte Gelenk kann beispielsweise in Form einer untenliegenden Nut ausgebildet sein, entlang derer die Deckplatte abknicken kann. Hierdurch kann eine durchgehend glatte Oberseite der Deckplatte erhalten bleiben. Vorteilhafterweise kann das Material und die Nut so gewählt und ausgeführt sein, dass ein wiederholtes Knicken insbesondere nicht zu einem Materialbruch an der Nut führt und diese eine Art Sollbruchstelle darstellt. Mit anderen Worten kippt bei Bedienung einer der beiden Hälften in dieser vorteilhaften Ausführung die jeweils andere Hälfte nicht nach oben. Hierdurch können Spannungen in der elastischen Schicht 40 reduziert werden.
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In einer alternativen Ausführung kann die Deckplatte 32 zum Beispiel komplett in zwei Teilen hergestellt und jede Hälfte mit der Stützwand 27 verbunden sein, um so eine voneinander unabhängige Bedienung zu ermöglichen.
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5 zeigt eine schematische Darstellung einer Eingabevorrichtung 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Eingabevorrichtung 20 ist ausgebildet zum Eingeben eines Befehls. Die Eingabevorrichtung 20 kann zum Beispiel in einem Fahrzeug angeordnet sein, beispielsweise gemäß 8. Die Eingabevorrichtung 20 gemäß 5 ist gemäß der Eingabevorrichtung 20 gemäß 1, 2, 3 und/oder 4 ausgebildet. Die Eingabevorrichtung 20 gemäß 5 weist die Komponenten gemäß der Eingabevorrichtung 20 gemäß 1, 2, 3 und/oder 4 auf, somit die Grundplatte 22, den Stützrahmen 26, die Stützwand 27, die zumindest zwei Druckknöpfe 30, 37, die Deckplatte 32, den Aktor 36, das Aufnahmeelement 38 und die elastische Schicht 40. In einer vorteilhaften Ausführung kann die Eingabevorrichtung 20 weiterhin den einen oder mehrere Sensoren 44 aufweisen. In dieser vorteilhaften Ausführung ist die Eingabevorrichtung 20 gemäß 2 und/oder 3 in der ausgefahrenen Position dargestellt. Die Deckplatte 32 ist gemäß der Deckplatte 32 gemäß 4 ausgebildet und weist somit die Einkerbung 39 auf.
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6 zeigt eine schematische Darstellung einer Eingabevorrichtung 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Eingabevorrichtung 20 ist ausgebildet zum Eingeben eines Befehls. Die Eingabevorrichtung 20 kann zum Beispiel in einem Fahrzeug angeordnet sein, beispielsweise gemäß 8. Die Eingabevorrichtung 20 gemäß 6 ist gemäß der Eingabevorrichtung 20 gemäß 1, 2, 3, 4 und/oder 5 ausgebildet. Die Eingabevorrichtung 20 gemäß 5 weist die Komponenten gemäß der Eingabevorrichtung 20 gemäß 1, 2, 3, 4 und/oder 5 auf, somit die Grundplatte 22, den Stützrahmen 26, die Stützwand 27, die zumindest zwei Druckknöpfe 30, 37, die Deckplatte 32, den Aktor 36, das Aufnahmeelement 38 und die elastische Schicht 40. In einer vorteilhaften Ausführung kann die Eingabevorrichtung 20 weiterhin den einen oder mehrere Sensoren 44 aufweisen. In dieser vorteilhaften Ausführung ist die Eingabevorrichtung 20 gemäß 2, 3 und/oder Fig. 5 in der ausgefahrenen Position dargestellt. Die Deckplatte 32 ist gemäß der Deckplatte 32 gemäß 4 und/oder 5 ausgebildet und weist somit die Einkerbung 39 auf. Wird die Deckplatte 32 hin zu dem ersten Druckknopf 30 abgeknickt, so bleibt der Bereich der Deckplatte 32 welcher auf Höhe des zweiten Druckknopfs 37 liegt in der ursprünglichen Position und umgekehrt.
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7 zeigt eine schematische Darstellung einer Eingabevorrichtung 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Eingabevorrichtung 20 gemäß 7 ist gemäß der Eingabevorrichtung 20 gemäß 1, 2, 3, 4, 5 und/oder 6 ausgebildet. Die Eingabevorrichtung 20 kann zum Beispiel in einem Fahrzeug angeordnet sein, beispielsweise gemäß 8. In dieser vorteilhaften Ausführung wird eine Draufsicht der Eingabevorrichtung 20 dargestellt, wobei keine Deckplatte 32 und keine elastische Schicht auf der Oberfläche aufgebracht ist. In anderen Worten wird die Eingabevorrichtung 20 ohne Dekoroberfläche und ohne Deckplatte 32 dargestellt. In dieser vorteilhaften Ausführung ist der Stützrahmen 26 als Rechteck mit abgerundeten Ecken dargestellt. Die Stützwand 27 ist insbesondere durch einen Mittelpunkt des rechteckigen Stützrahmen 26 auf der Grundplatte 22 angeordnet.
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8 zeigt eine schematische Darstellung einer Draufsicht eines Fahrzeugs 48, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines Autos, mit einer Eingabevorrichtung 20. Die Eingabevorrichtung 20 kann zum Beispiel in einem Fahrzeug angeordnet sein. Die Eingabevorrichtung 20 gemäß 8 kann gemäß der Eingabevorrichtung 20 gemäß 1, 2, 3, 4, 5 und/oder 6 ausgebildet sein. Die Eingabevorrichtung 20 kann an bzw. in einem Armaturenbrett, einer Ablage und/oder einer Armlehne, insbesondere in einer Mittelkonsole, des Fahrzeugs 48 angeordnet sein. Vorzugsweise kann das Aufnahmeelement ein Teil eines Armaturenbretts, einer Ablage und/oder einer Armlehne, insbesondere in einer Mittelkonsole, des Fahrzeugs 48 sein oder in bzw. an einem Armaturenbrett, einer Ablage und/oder einer Armlehne, insbesondere in einer Mittelkonsole, des Fahrzeugs 48 angeordnet sein. Die Eingabevorrichtung 20 ist derart angeordnet, dass ein Nutzer 49, insbesondere ein Fahrzeuginsasse 49, zum Beispiel ein Fahrer oder Beifahrer, diese mit der Hand erreichen kann.
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9 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens 50 zum Bewegen einer Eingabevorrichtung zum Eingeben eines Befehls gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Eingabevorrichtung kann gemäß 1, 2, 3, 4, 5 und/oder 6 ausgebildet sein. Die Eingabevorrichtung kann gemäß 8 in einem Fahrzeug angeordnet sein.
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In einem ersten Schritt 52 des Verfahrens 50 wird die Grundplatte mittels des Aktors entlang der Z-Achse zwischen einer eingefahrenen Position und einer ausgefahrenen Position bewegt.
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Das Bedienelement kann in einer vorteilhaften Ausführung anschließend in die eingefahrene Position zurückbewegt werden.
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10 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens 50 zum Eingeben eines Befehls mittels einer Eingabevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Eingabevorrichtung kann gemäß 1, 2, 3, 4, 5 und/oder 6 ausgebildet sein. Die Eingabevorrichtung kann gemäß 8 in einem Fahrzeug angeordnet sein. Das Verfahren 50 gemäß 10 weist die Schritte des Verfahrens 50 gemäß 9 auf. Das Verfahren 50 gemäß 10 weist somit den ersten Schritt 52 auf.
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Das Verfahren 50 gemäß 10 weist einen weiteren zweiten Schritt 54 auf. In einem weiteren zweiten Schritt 54 des Verfahrens 50 wird eine Eingabe eines Befehls mittels des Druckknopfs erfasst. Beispielsweise kann ein Nutzer eine Kraft auf die Deckplatte aufbringen, welche an den Druckknopf weitergeleitet und durch diesen gemessen werden kann. Dieser Schritt kann ausgeführt werden, bevor das Bedienelement in die eingefahrene Position zurückbewegt wird.
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11 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens 50 zum Bewegen einer Eingabevorrichtung zum Eingeben eines Befehls gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Eingabevorrichtung gemäß 1, 2, 3, 4, 5 und/oder 6 ausgebildet sein. Die Eingabevorrichtung kann gemäß 9 in einem Fahrzeug angeordnet sein. Das Verfahren 50 gemäß 11 weist die Schritte des Verfahrens 50 gemäß 9 und/oder 10 auf. Das Verfahren 50 gemäß 11 weist somit den ersten Schritt 52 auf. In einer Weiterentwicklung kann das Verfahren 50 gemäß 11 weiterhin den zweiten Schritt 54 aufweisen.
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Das Verfahren 50 gemäß 11 weist einen weiteren dritten Schritt 56 auf. In einem weiteren dritten Schritt 56 des Verfahrens 50, welcher vor dem ersten Schritt 52 ausgeführt wird, wird ein Annähern eines Nutzers mittels eines Sensors erkannt. Der Sensor kann gemäß dem Sensor gemäß 1, 2, 3, 4 und/oder 5 ausgebildet sein.
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Das Bedienelement kann anschließend, wenn mittels des Sensors ein Annähern des Nutzers erkannt wird, in dem ersten Schritt 52 mittels des Aktors von der eingefahrenen Position in die ausgefahrene Position bewegt werden, wobei die elastische Schicht beim Bewegen des Bedienelements in die ausgefahrene Position verformbar ausgebildet ist.
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In dem zweiten Schritt 54 kann anschließend eine Eingabe eines Befehls mittels des Druckknopfs erfasst werden.
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Das Verfahren 50 gemäß 11 weist einen weiteren vierten Schritt 58 auf. In dem weiteren vierten Schritt 58 des Verfahrens 50 wird ein Entfernen eines Nutzers mittels eines Sensors erkannt. Das Bedienelement kann anschließend, wenn mittels des Sensors ein Entfernen des Nutzers erkannt wird, in die eingefahrene Position zurückbewegt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016116978 A1 [0001]
