DE102016104695A1

DE102016104695A1 - Näherungsschalteranordnung mit haptischer Rückmeldung und Verfahren

Info

Publication number: DE102016104695A1
Application number: DE102016104695.7A
Authority: DE
Inventors: Pietro Buttolo; Stuart C. Salter; James Stewart Rankin; Dipanjan Ghosh
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-03-18
Filing date: 2016-03-15
Publication date: 2016-09-22
Also published as: MX357786B; MX2016003474A; CN105991120A; BR102016005919A2; US9654103B2; RU2693574C2; RU2016108800A; RU2016108800A3; US20160274664A1; CN105991120B

Abstract

Es werden eine Näherungsschalteranordnung und ein Verfahren zum Detektieren der Aktivierung einer Näherungsschalteranordnung und Vorsehen einer Rückmeldung geschaffen. Die Anordnung umfasst mehrere Näherungsschalter mit jeweils einem Näherungssensor, der ein Erfassungsaktivierungsfeld vorsieht. Die Anordnung umfasst auch eine Steuerschaltungsanordnung, die ein Signal verarbeitet, das dem Aktivierungsfeld jedes Näherungssensors zugeordnet ist, und einen Finger detektiert, der zwischen zwei Näherungsschaltern angeordnet ist. Die Anordnung umfasst ferner eine Rückmeldungsvorrichtung, die eine Rückmeldung erzeugt, wen der Finger zwischen den zwei Näherungsschaltern detektiert wird. Außerdem kann die Anordnung eine Bewegungsgeschwindigkeit eines Fingers detektieren, der mit den Näherungsschaltern koppelt, und die Rückmeldung auf der Basis der detektierten Geschwindigkeit verändern.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Schalter und bezieht sich insbesondere auf Näherungsschalter mit einer verbesserten Bestimmung der Schalteraktivierung und Rückmeldung.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Kraftfahrzeuge sind typischerweise mit verschiedenen vom Benutzer betätigbaren Schaltern wie z. B. Schaltern zum Bedienen von Vorrichtungen, einschließlich elektrischen Fenstern, Scheinwerfern, Windschutzscheibenwischern, Glasschiebedächern und Schiebedächern, Innenbeleuchtung, Radio- und Infotainmentvorrichtungen und verschiedener anderer Vorrichtungen, ausgestattet. Im Allgemeinen müssen diese Typen von Schaltern durch einen Benutzer betätigt werden, um eine Vorrichtung zu aktivieren oder zu deaktivieren oder einen gewisse Typ von Steuerfunktion durchzuführen. Näherungsschalter wie z. B. kapazitive Schalter verwenden einen oder mehrere Näherungssensoren, um ein Erfassungsaktivierungsfeld zu erzeugen und Änderungen am Aktivierungsfeld zu erfassen, die auf eine Benutzerbetätigung des Schalters hinweisen, die typischerweise durch den Finger eines Benutzers in unmittelbarer Nähe zu oder in Kontakt mit dem Sensor verursacht wird. Kapazitive Schalter sind typischerweise dazu konfiguriert, die Benutzerbetätigung des Schalters auf der Basis eines Vergleichs des Erfassungsaktivierungsfeldes mit einem Schwellenwert zu detektieren.
Schalteranordnungen verwenden häufig mehrere kapazitive Schalter in unmittelbarer Nähe zueinander und erfordern im Allgemeinen, dass ein Benutzer einen einzelnen gewünschten kapazitiven Schalter auswählt, um die beabsichtigte Operation durchzuführen. In einigen Anwendungen wie z. B. der Verwendung in einem Kraftfahrzeug hat der Fahrer des Fahrzeugs aufgrund von Fahrerablenkung eine begrenzte Fähigkeit, die Schalter zu betrachten. In solchen Anwendungen ist es erwünscht zu ermöglichen, dass der Benutzer die Schalteranordnung für eine spezielle Taste erkundet, während eine vorzeitige Bestimmung der Schalteraktivierung vermieden wird. Folglich ist es erwünscht zu unterscheiden, ob der Benutzer einen Schalter aktivieren will oder einfach für eine spezielle Schaltertaste erkundet, während er sich auf eine Aufgabe mit höherer Priorität wie z. B. Fahren konzentriert, oder keine Absicht hat, einen Schalter zu aktivieren. Folglich ist es erwünscht, eine Näherungsschalteranordnung zu schaffen, die die Verwendung von Näherungsschaltern durch eine Person wie z. B. einen Fahrer eines Fahrzeugs verbessert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Näherungsschalteranordnung geschaffen. Die Näherungsschalteranordnung umfasst mehrere Näherungsschalter mit jeweils einem Näherungssensor, der ein Erfassungsaktivierungsfeld vorsieht. Die Näherungsschalteranordnung umfasst auch eine Steuerschaltungsanordnung, die ein Signal verarbeitet, das dem Erfassungsaktivierungsfeld jedes Näherungssensors zugeordnet ist, und einen Finger detektiert, der zwischen zwei Näherungsschaltern angeordnet ist. Die Näherungsschalteranordnung umfasst ferner eine Rückmeldungsvorrichtung, die eine Rückmeldung erzeugt, wenn der Finger zwischen den zwei Näherungsschaltern detektiert wird.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Näherungsschalteranordnung geschaffen. Die Näherungsschalteranordnung umfasst mehrere Näherungsschalter jeweils mit einem Näherungssensor, der ein Erfassungsaktivierungsfeld vorsieht. Die Näherungsschalteranordnung umfasst auch eine Steuerschaltungsanordnung, die ein Signal verarbeitet, das dem Erfassungsaktivierungsfeld jedes Näherungssensors zugeordnet ist, und eine Geschwindigkeit eines Fingers detektiert, der mit den Näherungsschaltern koppelt. Die Näherungsschalteranordnung umfasst ferner eine Rückmeldungsvorrichtung, die eine Rückmeldung erzeugt, die auf der Basis der detektierten Geschwindigkeit des Fingers variiert.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Liefern einer Rückmeldung für eine Näherungsschalteranordnung geschaffen. Das Verfahren umfasst die Schritte des Erzeugens von mehreren Erfassungsaktivierungsfeldern mit mehreren Näherungssensoren, die mehreren Näherungsschaltern zugeordnet sind, des Detektierens eines Fingers, der zwischen zwei Näherungsschaltern angeordnet ist, und des Erzeugens einer Rückmeldung, wenn der Finger zwischen den zwei Näherungsschaltern detektiert wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Liefern einer Rückmeldung für eine Näherungsschalteranordnung geschaffen. Das Verfahren umfasst die Schritte des Erzeugens von mehreren erfassten Aktivierungsfeldern mit mehreren Näherungssensoren, die mehreren Näherungsschaltern zugeordnet sind, des Detektierens der Bewegungsgeschwindigkeit eines Fingers, der mit den Näherungsschaltern koppelt, und des Erzeugens einer Rückmeldung, die auf der Basis der detektierten Geschwindigkeit des Fingers variiert.
Diese und weitere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden vom Fachmann auf dem Gebiet beim Studieren der folgenden Patentbeschreibung, der Ansprüche und der beigefügten Zeichnungen verstanden und erkannt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In den Zeichnungen gilt:
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrgastraums eines Kraftfahrzeugs mit einer Dachkonsole, die eine Näherungsschalteranordnung verwendet, gemäß einer Ausführungsform;
2 ist eine vergrößerte Ansicht der Dachkonsole und der Näherungsschalteranordnung, die in 1 gezeigt sind;
3 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht durch die Linie III-III in 2, die eine Anordnung von Näherungsschaltern in Bezug auf den Finger eines Benutzers zeigt;
4 ist ein schematisches Diagramm eines kapazitiven Sensors, der in jedem der in 3 gezeigten kapazitiven Schalter verwendet wird;
5 ist ein Blockdiagramm, das die Näherungsschalteranordnung gemäß einer Ausführungsform darstellt;
6 ist ein Graph, der den Signalzählwert für einen Kanal darstellt, der einem kapazitiven Sensor zugeordnet ist, der ein Aktivierungsbewegungsprofil zeigt;
7 ist ein Graph, der den Signalzählwert für zwei Kanäle darstellt, die den kapazitiven Sensoren zugeordnet sind, der ein Gleit-Erkundungs-/Suchbewegungsprofil zeigt;
8 ist ein Graph, der den Signalzählwert für einen Signalkanal darstellt, der den kapazitiven Sensoren zugeordnet ist, der ein Profil einer langsamen Aktivierungsbewegung zeigt;
9 ist ein Graph, der den Signalzählwert für zwei Kanäle darstellt, die den kapazitiven Sensoren zugeordnet sind, der ein Profil einer schnellen Gleit-Erkundungs-/Suchbewegung zeigt;
10 ist ein Graph, der den Signalzählwert für drei Kanäle, die den kapazitiven Sensoren zugeordnet sind, in einem Erkundungs-/Suchmodus darstellt, der eine stabile Druckaktivierung an der Spitze gemäß einer Ausführungsform darstellt;
11 ist ein Graph, der den Signalzählwert für drei Kanäle, die den kapazitiven Sensoren zugeordnet sind, in einem Erkundungs-/Suchmodus darstellt, der eine stabile Druckaktivierung bei einem Signalabfall unter die Spitze gemäß einer anderen Ausführungsform darstellt;
12 ist ein Graph, der den Signalzählwert für drei Kanäle, die den kapazitiven Sensoren zugeordnet sind, in einem Erkundungs-/Suchmodus darstellt, der einen erhöhten stabilen Druck an einer Kontaktstelle, um einen Schalter zu aktivieren, gemäß einer weiteren Ausführungsform darstellt;
13 ist ein Graph, der den Signalzählwert für drei Kanäle, die den kapazitiven Sensoren zugeordnet sind, in einem Erkundungsmodus und eine Auswahl einer Kontaktstelle auf der Basis eines erhöhten stabilen Drucks gemäß einer weiteren Ausführungsform darstellt;
14 ist ein Zustandsdiagramm, das fünf Zustände der kapazitiven Schalteranordnung, die mit einer Zustandsmaschine implementiert wird, gemäß einer Ausführungsform darstellt;
15 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Routine zum Ausführen eines Verfahrens zum Aktivieren eines Schalters der Schalteranordnung gemäß einer Ausführungsform darstellt;
16 ist ein Ablaufdiagramm, das die Verarbeitung der Schalteraktivierung und des Schalterloslassens darstellt;
17 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Logik zum Umschalten zwischen den Zuständen keines Schalters und aktiven Schalters darstellt;
18 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Logik für das Umschalten vom aktiven Schalterzustand auf den Zustand keines Schalters oder Schalterschwellenzustandes darstellt;
19 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Routine zum Umschalten zwischen dem Schalterschwellenwert- und Schaltersuchzustand darstellt;
20 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren für eine virtuelle Taste darstellt, das den Schaltersuchzustand implementiert;
21 ist ein Blockdiagramm, das die Näherungsschalteranordnung mit Rückmeldung gemäß einer Ausführungsform darstellt;
22 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Näherungsschalteranordnung mit einer Anordnung von Näherungsschaltern in Bezug auf den Finger eines Benutzers, der zwischen benachbarten Schaltern angeordnet ist, die eine taktile Rückmeldung vorsieht;
23 ist ein Graph, der den Signalzählwert für drei Signalkanäle darstellt, die den kapazitiven Sensoren zugeordnet sind, der den Finger des Benutzers zeigt, der zwischen benachbarten Näherungsschaltern von 22 gleitet; und
24A und 24B ist ein Ablaufdiagramm, das eine Rückmeldungssteuerroutine zum Liefern einer Rückmeldung zum Benutzer gemäß einer Ausführungsform darstellt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Wie erforderlich, werden hier ausführliche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung offenbart; selbstverständlich sind jedoch die offenbarten Ausführungsformen nur beispielhaft für die Erfindung, die in verschiedenen und alternativen Formen verkörpert sein kann. Die Figuren sind nicht notwendigerweise in einer ausführlichen Auslegung; einige Diagramme können übertrieben oder minimiert sein, um einen Funktionsüberblick zu zeigen. Daher sollen hier offenbarte spezielle Struktur- und Funktionsdetails nicht als Begrenzung, sondern lediglich als repräsentative Basis zum Lehren eines Fachmanns auf dem Gebiet, die vorliegende Erfindung verschiedenartig einzusetzen, interpretiert werden.
Mit Bezug auf 1 und 2 ist ein Inneres eines Kraftfahrzeugs 10 im Allgemeinen mit einem Fahrgastraum und einer Schalteranordnung 20, die mehrere Näherungsschalter 22 mit Schalteraktivierungsüberwachung und Schalteraktivierungsbestimmung verwendet, gemäß einer Ausführungsform dargestellt. Das Fahrzeug 10 umfasst im Allgemeinen eine Dachkonsole 12, die am Himmel an der Unterseite des Dachs oder der Decke an der Oberseite des Fahrzeugfahrgastraums montiert ist, im Allgemeinen über dem vorderen Fahrgastsitzbereich. Die Schalteranordnung 20 weist mehrere Näherungsschalter 22, die nahe beieinander in der Dachkonsole 12 angeordnet sind, gemäß einer Ausführungsform auf. Die verschiedenen Näherungsschalter 22 können irgendeine von einer Anzahl von Fahrzeugvorrichtungen und Fahrzeugfunktionen steuern, wie z. B. Steuern der Bewegung eines Schiebedachs oder Glasschiebedachs 16, Steuern der Bewegung einer Glasschiebedachblende 18, Steuern der Aktivierung von einer oder mehreren Beleuchtungsvorrichtungen wie z. B. inneren Karten-/Lese- und Deckenlichtern 30 und verschiedenen anderen Vorrichtungen und Funktionen. Es sollte jedoch erkannt werden, dass die Näherungsschalter 22 anderswo am Fahrzeug 10 angeordnet sein können, wie z. B. im Armaturenbrett, an anderen Konsolen wie z. B. einer Mittelkonsole, in eine Berührungsbildschirmanzeige 14 für ein Radio oder Infotainmentsystem wie z. B. eine Navigations- und/oder Audioanzeige integriert, oder anderswo an Bord des Fahrzeugs 10 angeordnet, gemäß verschiedenen Fahrzeuganwendungen.
Die Näherungsschalter 22 sind hier als kapazitive Schalter gemäß einer Ausführungsform gezeigt und beschrieben. Jeder Näherungsschalter 22 umfasst mindestens einen Näherungssensor, der ein Erfassungsaktivierungsfeld vorsieht, um einen Kontakt oder eine unmittelbare Nähe (z. B. innerhalb eines Millimeters) eines Benutzers in Bezug auf den einen oder die mehreren Näherungssensoren zu erfassen, wie z. B. eine Wischbewegung durch den Finger eines Benutzers. Folglich ist das Erfassungsaktivierungsfeld jedes Näherungsschalters 22 ein kapazitives Feld in der beispielhaften Ausführungsform, und der Finger des Benutzers weist elektrische Leitfähigkeit und dielektrische Eigenschaften auf, die eine Änderung oder Störung des Erfassungsaktivierungsfeldes verursachen, wie für den Fachmann auf dem Gebiet ersichtlich sein sollte. Es sollte jedoch auch durch den Fachmann auf dem Gebiet erkannt werden, dass zusätzliche oder alternative Typen von Näherungssensoren verwendet werden können, wie z. B., jedoch nicht begrenzt auf induktive Sensoren, optische Sensoren, Temperatursensoren, Widerstandssensoren, dergleichen oder eine Kombination davon. Beispielhafte Näherungssensoren sind in ATMEL® Touch Sensors Design Guide, 10620 D-AT42-04/09 vom 9. April 2009 beschrieben, deren ganze Referenz hiermit durch den Hinweis hier aufgenommen wird.
Die in 1 und 2 gezeigten Näherungsschalter 22 sehen jeweils die Steuerung einer Fahrzeugkomponente oder Fahrzeugvorrichtung vor oder sehen eine festgelegte Steuerfunktion vor. Einer oder mehrere der Näherungsschalter 22 können für die Steuerung der Bewegung eines Schiebedachs oder Glasschiebedachs 16 zweckgebunden sein, um zu bewirken, dass das Glasschiebedach 16 sich in eine offene oder geschlossene Richtung bewegt, das Glasschiebedach zu neigen oder die Bewegung des Glasschiebedachs zu stoppen, auf der Basis eines Steueralgorithmus. Einer oder mehrere andere Näherungsschalter 22 können für die Steuerung der Bewegung einer Glasschiebedachblende 18 zwischen der offenen und der geschlossenen Position zweckgebunden sein. Jedes des Glasschiebedachs 16 und der Blende 18 kann durch einen Elektromotor in Reaktion auf die Betätigung des entsprechenden Näherungsschalters 22 betätigt werden. Andere Näherungsschalter 22 können für die Steuerung von anderen Vorrichtungen zweckgebunden sein, wie z. B. Einschalten eines inneren Karten-/Leselichts 30, Ausschalten eines inneren Karten-/Leselichts 30, Ein- oder Ausschalten einer Deckenlampe, Entriegeln eines Kofferraums, Öffnen einer Heckklappe oder Überwältigen eines Türlichtschalters. Zusätzliche Steuerungen über die Näherungsschalter 22 können das Betätigen von Türfensterhebern aufwärts und abwärts umfassen. Verschiedene andere Fahrzeugsteuerungen können durch die hier beschriebenen Näherungsschalter 22 gesteuert werden.
Mit Bezug auf 3 ist ein Abschnitt der Näherungsschalteranordnung 20 mit einer Anordnung von drei seriell angeordneten Näherungsschaltern 22 in enger Beziehung zueinander in Bezug auf den Finger 34 eines Benutzers während der Verwendung der Schalteranordnung 20 dargestellt. Jeder Näherungsschalter 22 umfasst einen oder mehrere Näherungssensoren 24 zum Erzeugen eines Erfassungsaktivierungsfeldes. Gemäß einer Ausführungsform kann jeder der Näherungssensoren 24 durch Drucken von leitfähiger Tinte auf die obere Oberfläche der polymeren Dachkonsole 12 ausgebildet werden. Ein Beispiel eines Nähsensors 24 aus gedruckter Tinte ist in 4 gezeigt, der im Allgemeinen eine Ansteuerelektrode 26 und eine Empfangselektrode 28 mit jeweils verschachtelten Fingern zum Erzeugen eines kapazitiven Feldes 32 aufweist. Es sollte erkannt werden, dass jeder der Näherungssensoren 24 gemäß anderen Ausführungsformen anderweitig ausgebildet sein kann, wie z. B. durch Montieren einer vorgeformten leitfähigen Schaltungsleiterbahn auf einem Substrat. Die Ansteuerelektrode 26 empfängt Rechteckwellenansteuerimpulse, die mit der Spannung VI angelegt werden. Die Empfangselektrode 28 weist einen Ausgang zum Erzeugen einer Ausgangsspannung V_O auf. Es sollte erkannt werden, dass die Elektroden 26 und 28 in verschiedenen anderen Konfigurationen zum Erzeugen des kapazitiven Feldes als Aktivierungsfeld 32 angeordnet sein können.
In der hier gezeigten und beschriebenen Ausführungsform wird an die Ansteuerelektrode 26 jedes Näherungssensors 24 eine Spannungseingabe VI als Rechteckwellenimpulse mit einem Ladungsimpulszyklus angelegt, der ausreicht, um die Empfangselektrode 28 auf eine gewünschte Spannung aufzuladen. Die Empfangselektrode 28 dient dadurch als Messelektrode. In der gezeigten Ausführungsform überlappen benachbarte Erfassungsaktivierungsfelder 32, die durch benachbarte Näherungsschalter 22 erzeugt werden, geringfügig, die Überlappung kann jedoch gemäß anderen Ausführungsformen nicht existieren. Wenn ein Benutzer oder Operator wie z. B. der Finger 34 des Benutzers in das Aktivierungsfeld 32 eintritt, detektiert die Näherungsschalteranordnung 20 die durch den Finger 34 am Aktivierungsfeld 32 verursachte Störung und bestimmt, ob die Störung ausreicht, um den entsprechenden Näherungsschalter 22 zu aktivieren. Die Störung des Aktivierungsfeldes 32 wird durch Verarbeiten des Ladungsimpulssignals, das dem entsprechenden Signalkanal zugeordnet ist, detektiert. Wenn der Finger 34 des Benutzers zwei Aktivierungsfelder 32 kontaktiert, detektiert die Näherungsschalteranordnung 20 die Störung beider kontaktierter Aktivierungsfelder 32 über separate Signalkanäle. Jeder Näherungsschalter 22 weist seinen eigenen zweckgebundenen Signalkanal auf, der Ladungsimpulszählwerte erzeugt, die verarbeitet werden, wie hier erörtert.
Mit Bezug auf 5 ist die Näherungsschalteranordnung 20 gemäß einer Ausführungsform dargestellt. Mehrere Näherungssensoren 24 sind gezeigt, die Eingaben zu einer Steuereinheit 40 wie z. B. einem Mikrocontroller liefern. Die Steuereinheit 40 kann eine Steuerschaltungsanordnung wie z. B. einen Mikroprozessor 42 und einen Speicher 48 umfassen. Die Steuerschaltungsanordnung kann eine Erfassungssteuerschaltungsanordnung umfassen, die das Aktivierungsfeld jedes Sensors 22 verarbeitet, um die Benutzeraktivierung des entsprechenden Schalters zu erfassen, durch Vergleichen des Aktivierungsfeldsignals mit einem oder mehreren Schwellenwerten gemäß einer oder mehreren Steuerroutinen. Es sollte erkannt werden, dass eine andere analoge und/oder digitale Steuerschaltungsanordnung verwendet werden kann, um jedes Aktivierungsfeld zu verarbeiten, die Benutzeraktivierung zu bestimmen und eine Handlung einzuleiten. Die Steuereinheit 40 kann gemäß einer Ausführungsform ein QMatrix-Erfassungsverfahren verwenden, das von ATMEL^® erhältlich ist. Das ATMEL-Erfassungsverfahren verwendet einen WINDOWS^® Hauptrechner C/C++ Kompilierer und Debugger WinAVR, um die Entwicklung und Prüfung des Dienstprogramms Hawkeye zu vereinfachen, das die Überwachung des internen Zustandes von kritischen Variablen in der Software in Echtzeit sowie das Sammeln von Protokollen von Daten für die Nachverarbeitung ermöglicht.
Die Steuereinheit 40 liefert ein Ausgangssignal zu einer oder mehreren Vorrichtungen, die dazu konfiguriert sind, zweckgebundene Handlungen in Reaktion auf die korrekte Aktivierung eines Näherungsschalters durchzuführen. Die eine oder die mehreren Vorrichtungen können beispielsweise ein Glasschiebedach 16 mit einem Motor, um die Glasschiebedachplatte zwischen offenen und geschlossenen und geneigten Positionen zu bewegen, eine Glasschiebedachblende 18, die sich zwischen offenen und geschlossenen Positionen bewegt, und Beleuchtungsvorrichtungen 30, die ein- und ausgeschaltet werden können, umfassen. Andere Vorrichtungen können gesteuert werden, wie z. B. ein Radio zum Durchführen von Ein- und Ausfunktionen, Lautstärkesteuerung, Abtastung und andere Typen von Vorrichtungen zum Durchführen von anderen zweckgebundenen Funktionen. Einer der Näherungsschalter 22 kann für die Betätigung des Glasschiebedachs in die geschlossene Position zweckgebunden sein, ein anderer Näherungsschalter 22 kann für die Betätigung des Glasschiebedachs in die offene Position zweckgebunden sein und ein weiterer Schalter 22 kann für die Betätigung des Glasschiebedachs in eine geneigte Position zweckgebunden sein, die alle bewirken würden, dass ein Motor das Glasschiebedach in eine gewünschte Position bewegt. Die Glasschiebedachblende 18 kann in Reaktion auf einen Näherungsschalter 22 geöffnet werden und kann in Reaktion auf einen anderen Näherungsschalter 22 geschlossen werden.
Die Steuereinheit 40 ist ferner mit einem Analog-Digital-Komparator (A/D-Komparator) 44 gezeigt, der mit dem Mikroprozessor 42 gekoppelt ist. Der A/D-Komparator 44 empfängt die Spannungsausgabe VO von jedem der Näherungsschalter 22, setzt das analoge Signal in ein digitales Signal um und liefert das digitale Signal zum Mikroprozessor 42. Außerdem umfasst die Steuereinheit 40 einen Impulszähler 46, der mit dem Mikroprozessor 42 gekoppelt ist. Der Impulszähler 46 zählt die Ladungssignalimpulse, die an jede Ansteuerelektrode jedes Näherungssensors angelegt werden, führt eine Zählung der Impulse durch, die erforderlich sind, um den Kondensator aufzuladen, bis die Spannungsausgabe VO eine vorbestimmte Spannung erreicht, und liefert den Zählwert zum Mikroprozessor 42. Der Impulszählwert gibt die Änderung in der Kapazität des entsprechenden kapazitiven Sensors an. Die Steuereinheit 40 ist ferner mit einem impulsbreitenmodulierten Ansteuerpuffer 15 kommunizierend gezeigt. Die Steuereinheit 40 liefert ein impulsbreitenmoduliertes Signal zum impulsbreitenmodulierten Ansteuerpuffer 15, um eine Rechteckwellenimpulsfolge VI zu erzeugen, die an jede Ansteuerelektrode jedes Näherungssensors/Näherungsschalters 22 angelegt wird. Die Steuereinheit 40 verarbeitet eine Steuerroutine 100, die im Speicher gespeichert ist, um die Aktivierung eines der Näherungsschalter zu überwachen und eine Feststellung hinsichtlich dessen durchzuführen.
In 6–13 ist die Änderung der Sensorladungsimpulszählwerte, die als Δ-Sensorzählwert gezeigt ist, für mehrere Signalkanäle, die mehreren Näherungsschaltern 22 zugeordnet sind, wie z. B. drei Schaltern 22, die in 3 gezeigt sind, gemäß verschiedenen Beispielen dargestellt. Die Änderung des Sensorladungsimpulszählwerts ist die Differenz zwischen einem initialisierten Referenzzählwert, ohne dass irgendein Finger oder irgendein anders Objekt im Aktivierungsfeld vorhanden ist, und dem entsprechenden Sensormesswert. In diesen Beispielen tritt der Finger des Benutzers in die Aktivierungsfelder 32 ein, die jedem der drei Näherungsschalter 22 zugeordnet sind, im Allgemeinen in ein Erfassungsaktivierungsfeld auf einmal mit Überlappung zwischen benachbarten Aktivierungsfeldern 32, wenn sich der Finger des Benutzers über die Anordnung von Schaltern bewegt. Der Kanal 1 ist die Änderung (Δ) des Sensorladungsimpulszählwerts, der einem ersten kapazitiven Sensor 24 zugeordnet ist, der Kanal 2 ist die Änderung des Sensorladungsimpulszählwerts, der dem benachbarten zweiten kapazitiven Sensor 24 zugeordnet ist, und der Kanal 3 ist die Änderung des Sensorladungsimpulszählwerts, der dem dritten kapazitiven Sensor 24 benachbart zum zweiten kapazitiven Sensor zugeordnet ist. In der offenbarten Ausführungsform sind die Näherungssensoren 24 kapazitive Sensoren. Wenn der Finger eines Benutzers mit einem Sensor 24 in Kontakt steht oder in unmittelbarer Nähe liegt, ändert der Finger die am entsprechenden Sensor 24 gemessene Kapazität. Die Kapazität ist zur parasitären Kapazität der unberührten Sensorkontaktstelle parallel und misst an sich einen Versatz. Die vom Benutzer oder Operator induzierte Kapazität ist zur Dielektrizitätskonstante des Fingers oder eines anderen Körperteils des Benutzers, zur Oberfläche, die der kapazitiven Kontaktstelle ausgesetzt ist, proportional und ist zum Abstand der Gliedmaße des Benutzers zur Schaltertaste umgekehrt proportional. Gemäß einer Ausführungsform wird jeder Sensor mit einer Folge von Spannungsimpulsen über eine Impulsbreitenmodulations-Elektronik (PWM-Elektronik) angeregt, bis der Sensor bis auf ein festgelegtes Spannungspotential aufgeladen ist. Ein solches Erfassungsverfahren lädt die Empfangselektrode 28 auf ein bekanntes Spannungspotential auf. Der Zyklus wird wiederholt, bis die Spannung über dem Messkondensator eine vorbestimmte Spannung erreicht. Die Anordnung des Fingers eines Benutzers auf der Berührungsoberfläche des Schalters 24 führt eine externe Kapazität ein, die die Menge an Ladung erhöht, die in jedem Zyklus übertragen wird, wodurch die Gesamtzahl von Zyklen verringert wird, die erforderlich ist, damit die Messkapazität die vorbestimmte Spannung erreicht. Der Finger des Benutzers verursacht, dass die Änderung des Sensorladungsimpulszähwerts zunimmt, da dieser Wert auf dem initialisierten Referenzzählwert minus den Sensormesswert basiert.
Die Näherungsschalteranordnung 20 kann die Handbewegung des Benutzers erkennen, wenn die Hand, insbesondere ein Finger, zu den Näherungsschaltern 22 in unmittelbarer Nähe ist, um zu unterscheiden, ob die Absicht des Benutzers darin besteht, einen Schalter 22 zu aktivieren, für eine spezielle Schaltertaste zu erkunden, während er sich auf Aufgaben mit höherer Priorität wie z. B. Fahren konzentriert, oder das Ergebnis einer Aufgabe wie z. B. Einstellung des Rückspiegels ist, das mit der Betätigung eines Näherungsschalters 22 nichts zu tun hat. Die Näherungsschalteranordnung 20 kann in einem Erkundungs- oder Suchmodus arbeiten, der dem Benutzer ermöglicht, die Tastenfelder oder Tasten durch Führen oder Gleiten eines Fingers in unmittelbarer Nähe zu den Schaltern zu erkunden, ohne eine Aktivierung eines Schalters auszulösen, bis die Absicht des Benutzers bestimmt wird. Die Näherungsschalteranordnung 20 überwacht die Amplitude eines Signals, das in Reaktion auf das Aktivierungsfeld erzeugt wird, bestimmt eine differentielle Änderung des erzeugten Signals und erzeugt eine Aktivierungsausgabe, wenn das differentielle Signal einen Schwellenwert überschreitet. Folglich wird die Erkundung der Näherungsschalteranordnung 20 ermöglicht, so dass Benutzer die Schalterschnittstellen-Kontaktstelle mit ihren Fingern frei erkunden können, ohne versehentlich ein Ereignis auszulösen, die Schnittstellenansprechzeit ist schnell, die Aktivierung geschieht, wenn der Finger eine Oberflächenplatte berührt, und eine versehentliche Aktivierung des Schalters wird verhindert oder verringert.
Mit Bezug auf 6 tritt, wenn sich der Finger 34 des Benutzers einem Schalter 22 nähert, der dem Signalkanal 1 zugeordnet ist, der Finger 34 in das Aktivierungsfeld 32 ein, das dem Sensor 24 zugeordnet ist, was die Störung der Kapazität verursacht, was dazu führt, dass ein Sensorzählwert zunimmt, wie durch das Signal 50A mit einem typischen Aktivierungsbewegungsprofil gezeigt. Ein Eintrittsrampensteigungsverfahren kann verwendet werden, um zu bestimmen, ob der Operator beabsichtigt, eine Taste zu drücken oder die Schnittstelle zu erkunden, auf der Basis der Steigung der Eintrittsrampe im Signal 50A des Signals des Kanals 1, das vom Punkt 52, wo das Signal 50A den Zählwert des aktiven Pegels (LVL_ACTIVE) kreuzt, bis zum Punkt 54, wo das Signal 50A den Zählwert des Pegelschwellenwerts (LVL_THRESHOLD) kreuzt, gemäß einer Ausführungsform ansteigt. Die Steigung der Eintrittsrampe ist die differentielle Änderung im erzeugten Signal zwischen den Punkten 52 und 54, die während der Zeitdauer zwischen den Zeiten t_th und t_ac aufgetreten ist. Da der Zählerpegelschwellenwert – aktiver Pegel im Allgemeinen sich nur ändert, wenn die Anwesenheit von Handschuhen detektiert wird, aber ansonsten eine Konstante ist, kann die Steigung als nur die Zeit berechnet werden, die abgelaufen ist, um vom aktiven Pegel zum Pegelschwellenwert zu kreuzen, was als t_{active2threshold} bezeichnet wird, was die Differenz zwischen der Zeit t_th und t_ac ist. Ein direktes Drücken auf die Schalterkontaktstelle kann typischerweise in einer Zeitdauer, die als t_directpush bezeichnet wird, im Bereich von etwa 40 bis 60 Millisekunden auftreten. Wenn die Zeit t_{active2threshold} kleiner als oder gleich der Zeit des direkten Drucks t_directpush ist, dann wird festgestellt, dass die Aktivierung des Schalters stattfindet. Ansonsten wird der Schalter als in einem Erkundungsmodus bestimmt.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Steigung der Eintrittsrampe als Differenz der Zeit von der Zeit t_ac am Punkt 52 zur Zeit t_pk, um den Spitzenzählwert am Punkt 56 zu erreichen, der als Zeit t_active2peak bezeichnet wird, berechnet werden. Die Zeit t_active2peak kann mit einer Spitze des direkten Drucks verglichen werden, die als t_{direct_push_pk} bezeichnet wird, die einen Wert von 100 Millisekunden gemäß einer Ausführungsform aufweisen kann. Wenn die Zeit t_active2peak geringer als oder gleich t_{direct_push_pk} ist, wird festgestellt, dass die Aktivierung des Schalters stattfindet. Ansonsten arbeitet die Schalteranordnung in einem Erkundungsmodus.
In dem in 6 gezeigten Beispiel ist das Signal des Kanals 1 ansteigend gezeigt, wenn die Kapazitätsstörung zunimmt, wobei es schnell vom Punkt 52 zum Spitzenwert am Punkt 56 ansteigt. Die Näherungsschalteranordnung 20 bestimmt die Steigung der Eintrittsrampe als entweder Zeitdauer t_{active2threshold} oder t_active2peak, damit das Signal vom ersten Schwellenwertpunkt 52 zu entweder dem zweiten Schwellenwert am Punkt 54 oder Spitzenschwellenwert am Punkt 56 ansteigt. Die Steigung oder differentielle Änderung des erzeugten Signals wird dann zum Vergleich mit einem jeweiligen Schwellenwert des direkten Drucks t_{direct_push} oder t_{direct_push_pk} verwendet, um die Aktivierung des Näherungsschalters zu bestimmen. Insbesondere wenn die Zeit t_active2peak geringer als t_{direct_push} oder t_{active2threshold} geringer als t_{direct_push} ist, wird die Aktivierung des Schalters bestimmt. Ansonsten bleibt die Schalteranordnung im Erkundungsmodus.
Mit Bezug auf 7 ist ein Beispiel einer Gleit-/Erkundungsbewegung über zwei Schalter dargestellt, wenn der Finger durch das Aktivierungsfeld von zwei benachbarten Näherungssensoren hindurchgeht oder gleitet, was als Signalkanal 1, der mit 50A bezeichnet ist, und Signalkanal 2, der mit 50B bezeichnet ist, gezeigt ist. Wenn sich der Finger des Benutzers einem ersten Schalter nähert, tritt der Finger in das Aktivierungsfeld ein, das dem ersten Schaltersensor zugeordnet ist, was verursacht, dass die Änderung des Sensorzählwerts am Signal 50A mit einer langsameren Rate zunimmt, so dass eine verringerte differentielle Änderung des erzeugten Signals bestimmt wird. In diesem Beispiel erfährt das Profil des Signalkanals 1 eine Änderung der Zeit t_active2peak, die nicht geringer als oder gleich t_{direct_push} ist, was zum Eintritt in den Such- oder Erkundungsmodus führt. Da t_{active2threshold} auf eine langsame differentielle Änderung im erzeugten Signal hinweist, wird gemäß einer Ausführungsform keine Aktivierung der Schaltertaste eingeleitet. Gemäß einer anderen Ausführungsform wird, da die Zeit t_active2peak nicht geringer als oder gleich t_{direct_push_pk} ist, was auf eine langsame differentielle Änderung in einem erzeugten Signal hinweist, gemäß einer anderen Ausführungsform keine Aktivierung eingeleitet. Der zweite Signalkanal, der mit 50B bezeichnet ist, ist als das maximale Signal am Übergangspunkt 58 werdend gezeigt und weist eine steigende Änderung im ∆-Sensorzählwert mit einer differentiellen Änderung des Signals ähnlich zu jener des Signals 50A auf. Folglich reflektieren der erste und der zweite Kanal 50A und 50B eine Gleitbewegung des Fingers über zwei kapazitive Sensoren im Erkundungsmodus, was zu keiner Aktivierung beider Schalter führt. Unter Verwendung der Zeitdauer t_{active2threshold} oder t_active2peak kann eine Entscheidung getroffen werden, um einen Näherungsschalter zu aktivieren oder nicht, wenn sein Kapazitätsniveau die Signalspitze erreicht.
Für eine langsame direkte Druckbewegung, wie z. B. in 8 gezeigt, kann eine zusätzliche Verarbeitung verwendet werden, um sicherzustellen, dass keine Aktivierung beabsichtigt ist. Wie in 8 zu sehen, ist der Signalkanal 1, der als Signal 50A identifiziert ist, langsamer ansteigend während entweder der Zeitdauer t_{active2threshold} oder t_active2peak gezeigt, was zum Eintritt in den Erkundungsmodus führen würde. Wenn eine solche Gleit-/Erkundungsbedingung detektiert wird, wobei die Zeit t_{active2threshold} größer ist als t_{direct_push}, wenn der Kanal, der die Bedingung nicht erfüllt, der erste Signalkanal war, der in den Erkundungsmodus eingetreten ist, und er immer noch der maximale Kanal ist (Kanal mit der höchsten Intensität), wenn seine Kapazität unter LVL_KEYUP_Threshold am Punkt 60 fällt, dann wird die Aktivierung des Schalters eingeleitet.
Mit Bezug auf 9 ist eine schnelle Bewegung des Fingers eines Benutzers über die Näherungsschalteranordnung ohne Aktivierung der Schalter dargestellt. In diesem Beispiel wird die relativ große differentielle Änderung des erzeugten Signals für die Kanäle 1 und 2 detektiert, für beide Kanäle 1 und 2, die durch Linien 50A bzw. 50B gezeigt sind. Die Schalteranordnung verwendet eine verzögerte Zeitdauer, um die Aktivierung einer Entscheidung zu verzögern, bis zum Übergangspunkt 58, an dem der zweite Signalkanal 50B über den ersten Signalkanal 50A ansteigt. Die Zeitverzögerung könnte gemäß einer Ausführungsform gleich dem Zeitschwellenwert t_{direct_push_pk} gesetzt werden. Durch Verwendung einer Verzögerungszeitdauer vor dem Bestimmen der Aktivierung eines Schalters verhindert folglich eine sehr schnelle Erkundung der Näherungstastenfelder eine unbeabsichtigte Aktivierung eines Schalters. Die Einführung der Zeitverzögerung in der Reaktion kann die Schnittstelle weniger reaktionsfähig machen und kann besser arbeiten, wenn die Bewegung des Fingers des Operators im Wesentlichen gleichmäßig ist.
Wenn ein vorheriges Schwellenwertereignis, das nicht zur Aktivierung geführt hat, vor kurzem detektiert wurde, kann gemäß einer Ausführungsform automatisch in den Erkundungsmodus eingetreten werden. Sobald eine versehentliche Betätigung detektiert und abgelehnt wird, kann folglich mehr Vorsicht für eine Zeitdauer im Erkundungsmodus angewendet werden.
Eine andere Weise, um einem Operator zu ermöglichen, in den Erkundungsmodus einzutreten, besteht darin, einen oder mehrere zweckmäßig markierte und/oder texturierte Bereiche oder Kontaktstellen an der Schalterplattenoberfläche zu verwenden, die den zweckgebundenen Näherungsschaltern zugeordnet sind, mit der Funktion der Signalisierung der Näherungsschalteranordnung der Absicht des Operators, blind zu erkunden. Die eine oder die mehreren Erkundungseingriffskontaktstellen können an einem leicht zu erreichenden Ort angeordnet sein, der nicht wahrscheinlich eine Aktivität mit anderen Signalkanälen erzeugt. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann eine unmarkierte größere Erkundungseingriffskontaktstelle verwendet werden, die die ganze Schalterschnittstelle umgibt. Eine solche Erkundungskontaktstelle würde wahrscheinlich zuerst angetroffen werden, wenn die Hand des Operators über die Zierleiste in der Dachkonsole gleitet, wobei er nach einem Bezugspunkt sucht, von dem eine blinde Erkundung der Näherungsschalteranordnung zu starten ist.
Sobald die Näherungsschalteranordnung bestimmt, ob eine Erhöhung der Änderung des Sensorzählwerts eine Schalteraktivierung oder das Ergebnis einer Erkundungsbewegung ist, geht die Anordnung zum Bestimmen weiter, ob und wie die Erkundungsbewegung in einer Aktivierung des Näherungsschalters enden sollte oder nicht. Gemäß einer Ausführungsform sucht die Näherungsschalteranordnung nach einem stabilen Druck an einer Schaltertaste für mindestens eine vorbestimmte Menge an Zeit. In einer speziellen Ausführungsform ist die vorbestimmte Menge an Zeit gleich oder größer als 50 Millisekunden und bevorzugter etwa 80 Millisekunden. Beispiele der Schalteranordnungsoperation, die eine Methodologie mit stabiler Zeit verwendet, sind in 10–13 dargestellt.
Mit Bezug auf 10 ist die Erkundung von drei Näherungsschaltern entsprechend Signalkanälen 1–3, die jeweils als Signale 50A–50C bezeichnet sind, dargestellt, während ein Finger über den ersten und den zweiten Schalter im Erkundungsmodus gleitet und dann den dritten Schalter aktiviert, der dem Signalkanal 3 zugeordnet ist. Wenn der Finger den ersten und den zweiten Schalter erkundet, die den Kanälen 1 und 2 zugeordnet sind, wird aufgrund keines stabilen Signals auf den Linien 50A und 50B keine Aktivierung bestimmt. Das Signal auf der Linie 50A für den Kanal 1 beginnt als maximaler Signalwert, bis der Kanal 2 auf der Linie 50B zum Maximalwert wird, und schließlich wird der Kanal 3 der maximale Signalwert. Der Signalkanal 3 ist mit einer stabilen Änderung des Sensorzählwerts nahe dem Spitzenwert für eine ausreichende Zeitdauer t_stable gezeigt, wie z. B. 80 Millisekunden, was ausreicht, um die Aktivierung des entsprechenden Näherungsschalters einzuleiten. Wenn die Pegelschwellenwert-Auslösebedingung erfüllt wurde und eine Spitze erreicht wurde, aktiviert das Verfahren mit stabilem Pegel den Schalter, nachdem der Pegel am Schalter in einem engen Bereich für mindestens die Zeitdauer t_stable gebunden ist. Dies ermöglicht, dass der Operator die verschiedenen Näherungsschalter erkundet und einen gewünschten Schalter, sobald er gefunden ist, durch Aufrechterhalten der Position des Fingers des Benutzers in der Nähe des Schalters für eine stabile Zeitdauer t_stable aktiviert.
Mit Bezug auf 11 ist eine andere Ausführungsform des Verfahrens mit stabilem Pegel dargestellt, in dem der dritte Signalkanal auf der Linie 50C eine Änderung des Sensorzählwerts aufweist, der eine stabile Bedingung am Abfall des Signals aufweist. In diesem Beispiel überschreitet eine Änderung des Sensorzählwerts für den dritten Kanal den Pegelschwellenwert und ein stabiler Druck wird für die Zeitdauer t_stable detektiert, so dass die Aktivierung des dritten Schalters bestimmt wird.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Näherungsschalteranordnung ein Verfahren mit virtueller Taste verwenden, das nach einem anfänglichen Spitzenwert der Änderung des Sensorzählwerts sucht, während es sich im Erkundungsmodus befindet, gefolgt von einer zusätzlichen aufrechterhaltenen Erhöhung der Änderung des Sensorzählwerts, um eine Bestimmung durchzuführen, um den Schalter zu aktivieren, wie in 12 und 13 gezeigt. In 12 steigt der dritte Signalkanal auf der Linie 50C bis auf einen anfänglichen Spitzenwert an und steigt dann weiter durch eine Änderung des Sensorzählwerts C_vb an. Dies ist äquivalent dazu, dass der Finger eines Benutzers sanft die Oberfläche der Schalteranordnung überstreicht, während er über die Schalteranordnung gleitet, wobei die gewünschte Taste erreicht wird, und dann den virtuellen mechanischen Schalter herabdrückt, so dass der Finger des Benutzers auf die Schalterkontaktoberfläche drückt und die Menge an Volumen des Fingers näher am Schalter erhöht. Die Erhöhung der Kapazität wird durch die erhöhte Oberfläche der Fingerspitze verursacht, wenn sie an der Kontaktstellenoberfläche komprimiert wird. Die erhöhte Kapazität kann unmittelbar nach der Detektion eines Spitzenwerts, der in 12 gezeigt ist, auftreten oder kann nach einem Abfall der Änderung des Sensorzählwerts auftreten, wie in 13 gezeigt. Die Näherungsschalteranordnung detektiert einen anfänglichen Spitzenwert, gefolgt von einer weiteren erhöhten Änderung des Sensorzählwerts, der durch die Kapazität C_vb angegeben ist, bei einem stabilen Pegel oder einer stabilen Zeitdauer t_stable. Ein stabiler Pegel der Detektion bedeutet im Allgemeinen keine Änderung des Sensorzählwerts ohne Rauschen oder eine kleine Änderung des Sensorzählwerts ohne Rauschen, was während der Kalibrierung vorbestimmt werden kann.
Es sollte erkannt werden, dass eine kürzere Zeitdauer t_stable zu versehentlichen Aktivierungen führen kann, insbesondere nach einer Umkehr der Richtung der Fingerbewegung, und dass eine längere Zeitdauer t_stable zu einer weniger reaktionsfähigen Schnittstelle führen kann.
Es sollte auch erkannt werden, dass sowohl das Verfahren mit stabilem Wert als auch das Verfahren mit virtueller Taste gleichzeitig aktiv sein können. Dabei kann die stabile Zeit t_stable gelockert werden, so dass sie länger ist, wie z. B. eine Sekunde, da der Operator immer die Taste unter Verwendung des Verfahrens mit virtueller Taste auslösen kann, ohne auf die Zeitüberschreitung des stabilen Drucks zu warten.
Die Näherungsschalteranordnung kann ferner eine robuste Rauschunterdrückung verwenden, um störende versehentliche Betätigungen zu verhindern. Bei einer Dachkonsole sollte beispielsweise ein versehentliches Öffnen und Schließen des Glasschiebedachs vermieden werden. Zu viel Rauschunterdrückung kann mit dem Ablehnen von beabsichtigten Aktivierungen enden, was vermieden werden sollte. Eine Methode zum Unterdrücken von Rauschen besteht darin, zu betrachten, ob mehrere benachbarte Kanäle gleichzeitige Auslöseereignisse melden, und wenn ja, Auswählen des Signalkanals mit dem höchsten Signal und Aktivieren desselben, wodurch alle anderen Signalkanäle bis zum Freigeben des ausgewählten Signalkanals ignoriert werden.
Die Näherungsschalteranordnung 20 kann ein Signaturrauschunterdrückungsverfahren auf der Basis von zwei Parametern umfassen, nämlich eines Signaturparameters, der das Verhältnis zwischen dem Kanal zwischen der höchsten Intensität (max_channel) und dem gesamten kumulativen Pegel (sum_channel) ist, und des dac-Parameters, der die Anzahl von Kanälen ist, die zumindest ein bestimmtes Verhältnis des max_channel sind. In einer Ausführungsform ist dac α_dac = 0,5. Der Signaturparameter kann durch die folgende Gleichung definiert sein:
Der dac-Parameter kann durch die folgende Gleichung definiert sein: dac = ∀channels_i > α_dac max_channel
In Abhängigkeit von dac muss, damit eine erkannte Aktivierung nicht abgelehnt wird, der Kanal im Allgemeinen sauber sein, d. h. die Signatur muss höher sein als ein vordefinierter Schwellenwert. In einer Ausführungsform gilt α_dac=1 = 0,4 und α_dac=2 = 0,67. Wenn dac größer ist als 2, wird die Aktivierung gemäß einer Ausführungsform abgelehnt.
Wenn eine Entscheidung zur Aktivierung eines Schalters oder nicht in der Abstiegsphase des Profils getroffen wird, dann können anstelle von max_channel und sum_channel ihre Spitzenwerte peak_max_channel und peak_sum_channel verwendet werden, um die Signatur zu berechnen. Die Signatur kann die folgende Gleichung aufweisen:
Eine Rauschunterdrückung, die den Suchmodus auslöst, kann verwendet werden. Wenn eine detektierte Aktivierung aufgrund einer schmutzigen Signatur abgelehnt wird, sollte der Such- oder Erkundungsmodus automatisch eingeschaltet werden. Wenn blind erkundet wird, kann ein Benutzer folglich alle Finger ausstrecken, wobei er versucht, einen Referenzrahmen festzustellen, von dem aus die Suche zu starten ist. Dies kann mehrere Kanäle gleichzeitig auslösen, was zu einer schlechten Signatur führt.
Mit Bezug auf 14 ist ein Zustandsdiagramm für die Näherungsschalteranordnung 20 in einer Zustandsmaschinenimplementierung gemäß einer Ausführungsform gezeigt. Die Zustandsmaschinenimplementierung ist mit fünf Zuständen gezeigt, einschließlich dem SW_NONE-Zustand 70, SW_ACTIVE-Zustand 72, SW_THRESHOLD-Zustand 74, SW_HUNTING-Zustand 76 und SWITCH_ACTIVATED-Zustand 78. Der SW_NONE-Zustand 70 ist der Zustand, in dem keine Sensoraktivität detektiert wird. Der SW_ACTIVE-Zustand ist der Zustand, in dem eine gewisse Aktivität durch den Sensor detektiert wird, aber nicht genügend, um die Aktivierung des Schalters zu diesem Zeitpunkt auszulösen. Der SW_THRESHOLD-Zustand ist der Zustand, in dem die Aktivität, wie durch den Sensor bestimmt, hoch genug ist, um eine Aktivierung, Suche/Erkundung oder zwanglose Bewegung der Schalteranordnung zu rechtfertigen. In den SW_HUNTING-Zustand 76 wird eingetreten, wenn das Aktivitätsmuster, wie durch die Schalteranordnung bestimmt, mit der Erkundungs-/Suchwechselwirkung kompatibel ist. Der SWITCH_ACTIVATED-Zustand 78 ist der Zustand, in dem die Aktivierung eines Schalters identifiziert wurde. In dem SWITCH_ACTIVATED-Zustand 78 bleibt die Schaltertaste aktiv und keine andere Auswahl ist möglich, bis der entsprechende Schalter losgelassen wird.
Der Zustand der Näherungsschalteranordnung 20 ändert sich in Abhängigkeit von der Detektion und Verarbeitung der erfassten Signale. Im SW_NONE-Zustand 70 kann das System 20 zum SW_ACTIVE-Zustand 72 weitergehen, wenn eine gewisse Aktivität durch einen oder mehrere Sensoren detektiert wird. Wenn genügend Aktivität, um entweder Aktivierung, Suche oder zwanglose Bewegung zu rechtfertigen, detektiert wird, kann das System 20 direkt zum SW_THRESHOLD-Zustand 74 weitergehen. Im SW_THRESHOLD-Zustand 74 kann das System 20 zum SW_HUNTING-Zustand 76 weitergehen, wenn ein Muster, das die Erkundung angibt, detektiert wird, oder kann direkt zum aktivierten Schalterzustand 78 weitergehen. Wenn eine Schalteraktivierung sich im SW_HUNTING-Zustand befindet, kann eine Aktivierung des Schalters detektiert werden, um auf den SWITCH_ACTIVATED-Zustand 78 zu ändern. Wenn das Signal abgelehnt wird und eine versehentliche Handlung detektiert wird, kann das System 20 in den SW_NONE-Zustand 70 zurückkehren.
Mit Bezug auf 15 ist das Hauptverfahren 100 zum Überwachen und Bestimmen, wenn eine Aktivierungsausgabe mit der Näherungsschalteranordnung zu erzeugen ist, gemäß einer Ausführungsform gezeigt. Das Verfahren 100 beginnt in Schritt 102 und geht zu Schritt 104 weiter, um eine anfängliche Kalibrierung durchzuführen, die einmal durchgeführt werden kann. Die kalibrierten Signalkanalwerte werden aus Rohkanaldaten und kalibrierten Referenzwerten durch Subtrahieren des Referenzwerts von den Rohdaten in Schritt 106 berechnet. In Schritt 108 werden als nächstes von allen Signalkanalsensormesswerten der höchste Zählwert, der als max_channel bezeichnet ist, und die Summe aller Kanalsensormesswerte, die als sum_channel bezeichnet ist, berechnet. Außerdem wird die Anzahl von aktiven Kanälen bestimmt. In Schritt 110 berechnet das Verfahren 100 den jüngsten Bereich von max_channel und sum_channel, um später zu bestimmen, ob eine Bewegung in Gang ist oder nicht.
Nach dem Schritt 110 geht das Verfahren 100 zum Entscheidungsschritt 112 weiter, um festzustellen, ob irgendwelche der Schalter aktiv sind. Wenn kein Schalter aktiv ist, geht das Verfahren 100 zu Schritt 114 weiter, um eine Online-Echtzeitkalibrierung durchzuführen. Ansonsten verarbeitet das Verfahren 100 das Schalterloslassen in Schritt 116. Wenn ein Schalter bereits aktiv war, dann geht das Verfahren 100 folglich zu einem Modul weiter, in dem es wartet und jegliche Aktivität bis zu seinem Loslassen verriegelt.
Nach der Echtzeitkalibrierung geht das Verfahren 100 zum Entscheidungsschritt 118 weiter, um festzustellen, ob irgendeine Kanalsperre besteht, die auf eine kürzliche Aktivierung hinweist, und wenn ja, geht es zu Schritt 120 weiter, um den Kanalsperrzeitgeber zu verringern. Wenn keine Kanalsperren detektiert werden, geht das Verfahren 100 zum Entscheidungsschritt 122 weiter, um nach einem neuen max_channel zu suchen. Wenn der aktuelle max_channel sich geändert hat, so dass ein neuer max_channel vorliegt, geht das Verfahren 100 zu Schritt 124 weiter, um den max_channel zurückzusetzen, die Bereiche zu summieren und die Schwellenwertpegel zu setzen. Wenn ein neuer max_channel identifiziert wird, setzt das Verfahren folglich die neueren Signalbereiche zurück und aktualisiert, falls erforderlich, die Such-/Erkundungsparameter. Wenn der switch_status geringer ist als SW_ACTIVE, dann wird das Such/Erkundungs-Flag gleich wahr gesetzt und der Schalterstatus wird gleich SW_NONE gesetzt. Wenn der aktuelle max_channel sich nicht geändert hat, geht das Verfahren 100 zu Schritt 126 weiter, um den Status des nackten (kein Handschuh) Fingers von max_channel zu verarbeiten. Dies kann die Verarbeitung der Logik zwischen den verschiedenen Zuständen umfassen, wie im Zustandsdiagramm von 14 gezeigt.
Nach dem Schritt 126 geht das Verfahren 100 zum Entscheidungsschritt 128 weiter, um festzustellen, ob irgendein Schalter aktiv ist. Wenn keine Schalteraktivierung detektiert wird, geht das Verfahren 100 zu Schritt 130 weiter, um eine mögliche Handschuhanwesenheit an der Hand des Benutzers zu detektieren. Die Anwesenheit eines Handschuhs kann auf der Basis einer verringerten Änderung des Kapazitätszählwerts detektiert werden. Das Verfahren 100 geht dann zu Schritt 132 weiter, um die vergangene Geschichte von max_channel und sum_channel zu aktualisieren. Der Index des aktiven Schalters, falls vorhanden, wird dann an das Software-Hardware-Modul in Schritt 134 ausgegeben, bevor es in Schritt 136 endet.
Wenn ein Schalter aktiv ist, wird eine Schalterloslassverarbeitungsroutine aktiviert, die in 16 gezeigt ist. Die Schalterloslassverarbeitungsroutine 116 beginnt in Schritt 140 und geht zum Entscheidungsschritt 142 weiter, um festzustellen, ob der aktive Kanal geringer ist als LVL_RELEASE, und wenn ja, endet sie in Schritt 152. Wenn der aktive Kanal geringer ist als LVL_RELEASE, dann geht die Routine 116 zum Entscheidungsschritt 144 weiter, um festzustellen, ob LVL_DELTA_THRESHOLD größer ist als 0, und wenn nicht, geht sie zu Schritt 146 weiter, um den Schwellenwertpegel anzuheben, wenn das Signal stärker ist. Dies kann durch Verringern von LVL_DELTA_THRESHOLD erreicht werden. Schritt 146 setzt auch den Schwellenwert-, Loslass- und aktiven Pegel. Die Routine 116 geht dann zu Schritt 148 weiter, um den Geschichtszeitgeber des Kanals max und sum für lange stabile Signal-Such-/Erkundungsparameter zurückzusetzen. Der Schalterstatus wird in Schritt 150 gleich SW_NONE gesetzt, bevor sie in Schritt 152 endet. Um das Schalterloslassverarbeitungsmodul zu verlassen, muss das Signal auf dem aktiven Kanal unter LVL_RELEASE fallen, der ein adaptiver Schwellenwert ist, der sich ändert, wenn eine Handschuhwechselwirkung detektiert wird. Wenn die Schaltertaste losgelassen wird, werden alle internen Parameter zurückgesetzt und ein Sperrzeitgeber wird gestartet, um weitere Aktivierungen zu verhindern, bevor eine bestimmte Wartezeit abgelaufen ist, wie z. B. 100 Millisekunden. Außerdem werden die Schwellenwertpegel in Abhängigkeit von der Anwesenheit von Handschuhen oder nicht angepasst.
Mit Bezug auf 17 ist eine Routine 200 zum Bestimmen der Statusänderung vom SW_NONE-Zustand auf den SW_ACTIVE-Zustand gemäß einer Ausführungsform dargestellt. Die Routine 200 beginnt in Schritt 202, um den SW_NONE-Zustand zu verarbeiten, und geht dann zum Entscheidungsschritt 204 weiter, um festzustellen, ob der max_channel größer ist als LVL_ACTIVE. Wenn der max_channel größer ist als LVL_ACTIVE, dann ändert die Näherungsschalteranordnung den Zustand vom SW_NONE-Zustand auf den SW_ACTIVE-Zustand und endet in Schritt 210. Wenn der max_channel nicht größer ist als LVL_ACTIVE, prüft die Routine 200, ob das Such-Flag zurückzusetzen ist, in Schritt 208 vor dem Enden in Schritt 210. Folglich ändert sich der Status vom SW_NONE-Zustand auf den SW_ACTIVE-Zustand, wenn max_channel oberhalb LVL_ACTIVE auslöst. Wenn die Kanäle nach einer bestimmten Warteperiode unter diesem Pegel bleiben, wird das Such-Flag, falls gesetzt, auf keine Suche zurückgesetzt, was eine Weise zum Verlassen des Suchmodus ist.
Mit Bezug auf 18 ist ein Verfahren 220 zum Verarbeiten des Zustandes des SW_ACTIVE-Zustandes, der sich entweder auf den SW_THRESHOLD-Zustand oder den SW_NONE-Zustand ändert, gemäß einer Ausführungsform dargestellt. Das Verfahren 220 beginnt in Schritt 222 und geht zum Entscheidungsschritt 224 weiter. Wenn max_channel nicht größer ist als LVL_THRESHOLD, dann geht das Verfahren 220 zu Schritt 226 weiter, um festzustellen, ob max_channel geringer ist als LVL_ACTIVE, und wenn ja, geht es zu Schritt 228 weiter, um den Schalterstatus auf SW_NONE zu ändern. Folglich bewegt sich der Status der Zustandsmaschine vom SW_ACTIVE-Zustand zum SW_NONE-Zustand, wenn das max_channel-Signal unter LVL_ACTIVE fällt. Ein Deltawert kann auch von LVL_ACTIVE subtrahiert werden, um eine gewisse Hysterese einzuführen. Wenn max_channel größer ist als LVL_THRESHOLD, dann geht die Routine 220 zum Entscheidungsschritt 230 weiter, um festzustellen, ob ein jüngeres Schwellenwertereignis oder ein Handschuh detektiert wurde, und wenn ja, setzt sie das Such-Flag gleich wahr in Schritt 232. In Schritt 234 schaltet das Verfahren 220 den Status auf den SW_THRESHOLD-Zustand, bevor es in Schritt 236 endet. Wenn max_channel oberhalb des LVL_THRESHOLD auslöst, ändert sich folglich der Status auf den SW_THRESHOLD-Zustand. Wenn Handschuhe detektiert werden oder ein vorheriges Schwellenwertereignis, das nicht zur Aktivierung geführt hat, vor kurzem detektiert wurde, dann kann in den Such-/Erkundungsmodus automatisch eingetreten werden.
Mit Bezug auf 19 ist ein Verfahren 240 zum Bestimmen der Aktivierung eines Schalters vom SW_THRESHOLD-Zustand gemäß einer Ausführungsform dargestellt. Das Verfahren 240 beginnt in Schritt 242, um den SW_THRESHOLD-Zustand zu verarbeiten, und geht zum Entscheidungsblock 244 weiter, um festzustellen, ob das Signal stabil ist oder ob der Signalkanal auf einer Spitze liegt, und wenn nicht, endet es in Schritt 256. Wenn entweder das Signal stabil ist oder der Signalkanal auf einer Spitze liegt, dann geht das Verfahren 240 zum Entscheidungsschritt 246 weiter, um festzustellen, ob der Such- oder Erkundungsmodus aktiv ist, und wenn ja, überspringt es Schritt 250. Wenn der Such- oder Erkundungsmodus nicht aktiv ist, geht das Verfahren 240 zum Entscheidungsschritt 248 weiter, um festzustellen, ob der Signalkanal sauber ist und schnell aktiv größer ist als der Schwellenwert, und wenn ja, setzt es den aktiven Schalter gleich dem maximalen Kanal in Schritt 250. Das Verfahren 240 geht zum Entscheidungsblock 252 weiter, um festzustellen, ob ein aktiver Schalter vorliegt, und wenn ja, endet es in Schritt 256. Wenn kein Schalter aktiv ist, geht das Verfahren 240 zu Schritt 254 weiter, um die Suchvariablen SWITCH_STATUS, das gleich SWITCH_HUNTING gesetzt ist, und PEAK_MAX_BASE, das gleich MAX_CHANNELS ist, zu initialisieren, bevor es in Schritt 256 endet.
Im SW_THRESHOLD-Zustand wird keine Entscheidung getroffen, bis eine Spitze in MAX_CHANNEL detektiert wird. Die Detektion des Spitzenwerts wird entweder bei der Umkehr in der Richtung des Signals oder wenn sowohl MAX_CHANNEL als auch SUM_CHANNEL für mindestens ein bestimmtes Intervall wie z. B. 60 Millisekunden stabil (in einen Bereich gebunden) bleiben, bedingt. Sobald die Spitze detektiert wird, wird das Such-Flag geprüft. Wenn der Suchmodus ausgeschaltet ist, wird das Eintrittsrampensteigungsverfahren angewendet. Wenn SW_ACTIVE bis SW_THRESHOLD geringer war als ein Schwellenwert wie z. B. 16 Millisekunden und die Signatur des Rauschunterdrückungsverfahrens dies als gültiges Auslöseereignis angibt, dann wird der Zustand auf SWITCH_ACTIVE geändert und der Prozess wird zum PROCESS_SWITCH_RELEASE-Modul überführt, ansonsten wird das Such-Flag gleich wahr gesetzt. Wenn das verzögerte Aktivierungsverfahren anstelle der unmittelbaren Aktivierung des Schalters verwendet wird, wird der Zustand auf SW_DELAYED_ACTIVATION geändert, wobei eine Verzögerung erzwungen wird, an deren Ende, wenn sich der aktuelle MAX_CHANNEL-Index nicht geändert hat, die Taste aktiviert wird.
Mit Bezug auf 20 ist ein Verfahren mit einer virtuellen Taste, das den SW_HUNTING-Zustand implementiert, gemäß einer Ausführungsform dargestellt. Das Verfahren 260 beginnt in Schritt 262, um den SW_HUNTING-Zustand zu verarbeiten, und geht zum Entscheidungsschritt 264 weiter, um festzustellen, ob der MAX_CHANNEL unter den LVL_KEYUP_THRESHOLD gefallen ist, und wenn ja, setzt es MAX_PEAK_BASE gleich MIN (MAX_PEAK_BASE, MAX_CHANNEL) in Schritt 272. Wenn MAX_CHANNEL unter LVL_KEYUP_THRESHOLD gefallen ist, dann geht das Verfahren 260 zu Schritt 266 weiter, um das erste Kanalauslösesuchverfahren zu verwenden, um zu prüfen, ob das Ereignis die Tastenaktivierung auslösen sollte. Dies wird durch Bestimmen bestimmt, ob der erste und einzige Kanal überquert wird und das Signal sauber ist. Wenn ja, setzt das Verfahren 260 den aktiven Schalter gleich dem maximalen Kanal in Schritt 270, bevor es in Schritt 282 endet. Wenn der erste und einzige Kanal nicht durchquert wird oder wenn das Signal nicht sauber ist, geht das Verfahren 260 zu Schritt 268 weiter, um aufzugeben und eine versehentliche Betätigung zu bestimmen und den SWITCH_STATUS gleich dem SW_NONE-Zustand zu setzen, bevor es in Schritt 282 endet.
Nach Schritt 272 geht das Verfahren 260 zum Entscheidungsschritt 274 weiter, um festzustellen, ob der Kanal eingerastet ist. Dies kann dadurch bestimmt werden, ob MAX_CHANNEL größer ist als MAX_PEAK_BASE plus Delta. Wenn der Kanal eingerastet ist, geht das Verfahren 260 zum Entscheidungsschritt 276 weiter, um festzustellen, ob das Signal stabil und sauber ist, und wenn ja, setzt es den aktiven Schalterzustand auf den maximalen Kanal in Schritt 280, bevor es in Schritt 282 endet. Wenn der Kanal nicht eingerastet ist, geht das Verfahren 260 zum Entscheidungsschritt 278 weiter, um festzustellen, ob das Signal lang, stabil und sauber ist, und wenn ja, geht es zu Schritt 280 weiter, um den aktiven Schalter gleich dem maximalen Kanal zu setzen, bevor es in Schritt 282 endet.
Folglich bestimmt die Bestimmungsroutine vorteilhafterweise die Aktivierung der Näherungsschalter. Die Routine ermöglicht vorteilhafterweise, dass ein Benutzer die Näherungsschalterkontaktstellen erkundet, was in einer Kraftfahrzeuganwendung besonders nützlich sein kann, in der die Fahrerablenkung vermieden werden kann.
Eine Näherungsschalteranordnung 20 und ein Verfahren zum Aktivieren einer Näherungsschalteranordnung sind in 21–24B dargestellt, die eine oder mehrere Rückmeldungen wie z. B. eine taktile Rückmeldung zu einem Benutzer, der mit der Schalteranordnung 20 koppelt, gemäß einer Ausführungsform liefert. Die Näherungsschalteranordnung 20 umfasst mehrere Näherungsschalter mit jeweils einem Näherungssensor, die als Näherungssensoren 24A–24X gezeigt sind, zum Liefern eines Erfassungsaktivierungsfeldes und eine Steuerschaltungsanordnung, die ein Signal verarbeitet, das dem Erfassungsaktivierungsfeld jedes Näherungssensors zugeordnet ist. Die Steuerschaltungsanordnung kann den Finger eines Benutzers detektieren, der zwischen zwei Näherungsschaltern angeordnet ist, wie z. B. wenn der Finger über die Schnittstellenoberfläche gleitet und von einem ersten Näherungsschalter zu einem zweiten Näherungsschalter übergeht. Die Näherungsschalteranordnung umfasst ferner eine Rückmeldungsvorrichtung, die eine Rückmeldung erzeugt, wenn der Finger zwischen den zwei Näherungsschaltern detektiert wird. Die Rückmeldungsvorrichtung liefert mindestens eine Rückmeldung wie z. B. eine taktile Rückmeldung gemäß einer Ausführungsform. Die Rückmeldungsvorrichtung kann einen Vibrationsmechanismus wie z. B. einen exzentrischen Motor umfassen. Die Amplitude, das Muster und/oder die Frequenz der Vibration können verändert werden, um verschiedene erkennbare Rückmeldungen zu liefern. In einer Ausführungsform liefert die Rückmeldungsvorrichtung eine taktile Rückmeldung zum Benutzer, wenn der Finger des Benutzers detektiert wird, der sich auf halbem Wege zwischen zwei benachbarten Schaltern bewegt oder übergeht. Die Steuerschaltungsanordnung kann auch die Geschwindigkeit des Fingers des Benutzers detektieren, der mit der Näherungsschalteranordnung koppelt, und kann eine Rückmeldung erzeugen, die in der Amplitude oder Frequenz auf der Basis der detektierten Geschwindigkeit variiert. Außerdem kann die Rückmeldung auch geliefert werden, wenn eine Aktivierung von einem der Näherungsschalter detektiert wird, wenn ein Benutzer einen der Schalter antippt und/oder wenn ein Benutzer einen der Näherungsschalter loslässt. Zusätzlich zu einer taktilen Rückmeldung können andere Rückmeldungen verwendet werden, einschließlich eines hörbaren Tons, der durch einen akustischen Tongenerator erzeugt wird, und einer visuellen Rückmeldung wie z. B. eines Indikatorlichts. Die taktile Rückmeldungsvorrichtung kann innerhalb des Näherungsschalteranordnungsgehäuses gemäß einer Ausführungsform angeordnet sein. Gemäß anderen Ausführungsformen kann die taktile Rückmeldungsvorrichtung anderswo angeordnet sein, wie z. B. im Fahrersitz oder Lenkrad.
Mit Bezug auf 21 ist die Näherungsschalteranordnung 20 mit mehreren Näherungssensoren 24A–24X dargestellt, die mehreren Näherungsschaltern 22 zugeordnet sind, wie hier beschrieben. Die Steuereinheit 40 empfängt ein Signal, das jedem der Näherungssensoren 24A–24X zugeordnet ist, und verarbeitet die Signale und eine oder mehrere Steuerroutinen, die im Speicher 48 gespeichert sind, mit dem Mikroprozessor 42. Die Steuereinheit 40 liefert Ausgangssignale zu verschiedenen Vorrichtungen wie z. B. dem Glasschiebedach 16, der Glasschiebedachblende 18 und der (den) Beleuchtungsvorrichtung(en) 30. Außerdem empfangen eine oder mehrere Rückmeldungsvorrichtungen 300 Ausgaben von der Steuereinheit 40, um eine oder mehrere Rückmeldungen für einen Benutzer zu erzeugen. Die Rückmeldungsvorrichtungen 300 können einen akustischen Tongenerator 302 zum Erzeugen einer akustischen Rückmeldung wie z. B. einen oder mehrere Fahrzeuglautsprecher umfassen, die in den Türen oder anderswo am Fahrzeug installiert sind, die einen oder mehrere Töne erzeugen können. Irgendeiner der am Fahrzeug eingerichteten Lautsprecher oder andere akustische Tongeneratoren können verwendet werden, um einen akustischen Ton auf der Basis der Benutzerwechselwirkung mit der Näherungsschalteranordnung 20 zum Benutzer als Rückmeldung zu liefern. Andere Rückmeldungsvorrichtungen können eine visuelle Anzeige 304 umfassen, die eine visuelle Rückmeldung erzeugt, wie z. B. eine Navigations- oder Radioanzeige, die im Fahrzeug installiert ist. Die visuelle Anzeige 304 kann Text oder Bildsymbole als Rückmeldung anzeigen, die die Rückmeldung für die Näherungsschalteranordnung 20 angeben. Weitere Rückmeldungsvorrichtungen können einen Vibrations-/taktilen Generator 306 zum Liefern einer taktilen Rückmeldung wie z. B. Vibrationen umfassen, die von einem Benutzer erfasst werden und erkennbar sind. Der Vibrations-/taktile Generator 306 kann gemäß einer Ausführungsform als exzentrischer Motor implementiert werden. Der Vibrations-/taktile Generator 306 kann gemäß einer Ausführungsform in ein Gehäuse der Näherungsschalteranordnung 20 oder in die individuellen Näherungsschalter 22 integriert sein, um eine Vibration oder Empfindung zu erzeugen, die vom Finger des Benutzers erkannt werden kann. Gemäß anderen Ausführungsformen kann der Vibrations-/taktile Generator 306 innerhalb des Lenkrades des Fahrzeugs, des Fahrzeugsitzes oder an einem anderen Kontaktpunkt mit dem Benutzer angeordnet sein, um eine Vibration oder Empfindung zu liefern, die vom Benutzer bei einer speziellen Wechselwirkung mit der Näherungsschalteranordnung 20 wahrgenommen wird. Eine weitere visuelle Rückmeldungsvorrichtung kann ein oder mehrere Indikatorlichter 308 zum Liefern einer visuellen Lichtangabe als Rückmeldung umfassen, die eine Wechselwirkung des Benutzers mit der Näherungsschalteranordnung 20 angibt. Das (die) Indikatorlicht(er) 308 kann (können) ein zweckgebundenes Licht umfassen, das in einer Instrumentenbrettkombination installiert ist, oder andere zweckgebundene oder gemeinsam genutzte Beleuchtungsvorrichtungen, einschließlich Stimmungs- oder Umgebungsbeleuchtung, Deckenbeleuchtung, Kartenleselichter, elektronische Anzeigebeleuchtung und eine andere Beleuchtung, die verfügbar ist und für einen Benutzer der Näherungsschalteranordnung 20 sichtbar ist. Die Steuereinheit 40 verarbeitet die durch die Näherungssensoren 24A–24X erzeugten Signale und erzeugt ein oder mehrere Rückmeldungssignale, um über die Rückmeldungsvorrichtungen 300 eine Rückmeldung zum Benutzer zu liefern, wie hier beschrieben.
Mit Bezug auf 22 ist ein Abschnitt der Näherungsschalteranordnung 20 mit drei seriell angeordneten Näherungsschaltern 22A–22C in enger Beziehung zueinander und ferner in Bezug auf einen Finger 34 eines Benutzers während einer Wechselwirkung des Fingers 34, der mit der Näherungsschalteranordnung 20 koppelt, dargestellt. Jeder Näherungsschalter 22A–22C umfasst einen oder mehrere Näherungssensoren 24A–24C zum Erzeugen eines Erfassungsaktivierungsfeldes 32. Die Näherungsschalter 22A–22C sind im Allgemeinen in einem Gehäuse wie z. B. der Dachkonsole 12 vorgesehen, die mit einer im Wesentlichen flachen oder planaren äußeren Oberfläche gezeigt ist, die die Kontakt-/Schnittstellenoberfläche oder Kontaktstelle zum Aktivieren der Näherungsschalter 24A–24C bildet. Die Näherungssensoren 22A–22C sind an der inneren Oberfläche des Gehäuses in der gezeigten Ausführungsform ausgebildet.
Wenn der Finger 34 des Benutzers mit der Näherungsschalteranordnung 20 koppelt und über die Schnittstelle vom ersten Näherungsschalter 22A zum dritten Näherungsschalter 22C gleitet, erzeugt die Anordnung 20 die entsprechenden drei Signalkanäle 50A–50C, wie in 23 gezeigt. In diesem Beispiel erkundet der Finger 34 die Schnittstelle im Such-/Erkundungsmodus und verursacht anfänglich die Erzeugung des ersten Signalkanals 58 entsprechend dem Näherungsschalter 22A, der in einer ungefähren Glockenform ansteigt und abfällt. Jeder des zweiten Näherungsschalters 22B und des dritten Näherungsschalters 22C erzeugt ebenso einen zweiten und einen dritten Signalkanal 50B bzw. 50C, wenn der Finger weiterhin über die Schnittstelle im Erkundungsmodus gleitet. Wenn der Finger 34 zu einem Punkt auf halbem Wege zwischen zwei benachbarten Näherungsschaltern übergeht, wie z. B. dem Mittelpunkt zwischen dem ersten Näherungsschalter 22A und dem zweiten Näherungsschalter 22B, schneiden sich das erste und das zweite Signal 50A und 50B am gleichen Wert, der am Übergangspunkt 58 gezeigt ist. Wenn der Finger 34 sich auf halbem Wege zwischen zwei benachbarten Näherungsschaltern am Übergangspunkt 58 befindet, erzeugt die Näherungsschalteranordnung 20 eine erste Rückmeldung wie z. B. eine taktile Rückmeldung, die durch den Vibrations-/taktilen Generator erzeugt wird, um dem Benutzer zu signalisieren, dass der Finger zwischen den zwei Näherungsschaltern übergegangen ist. Die erste Rückmeldung liefert dadurch eine erkennbare Empfindung zum Benutzer, dass der Finger von einem Näherungsschalter zum anderen Näherungsschalter übergeht, um eine Schaltergrenze zu simulieren, ohne eine Oberflächenkonturänderung zu erfordern, wie z. B. eine mechanische Leiste. Durch Beseitigen des Bedarfs an einer mechanischen Leiste in der Kontaktoberfläche kann eine stromlinienförmigere Kontaktoberfläche bei der Näherungsschalteranordnung 20 verwendet werden.
Es sollte erkannt werden, dass die durch die Näherungsschalteranordnung 20 gesammelten und erzeugten Informationen, die die verschiedenen Signale verarbeitet, die durch die Näherungssensoren 24A–24X erzeugt werden, verwendet werden können, um verschiedene Rückmeldungen wie z. B. taktile Rückmeldungen zum Benutzer zu liefern. Die erste Rückmeldung kann die taktile Rückmeldung sein, die geliefert wird, wenn der Finger zwischen zwei benachbarten Näherungsschaltern detektiert wird. Eine zweite Rückmeldung kann eine Rückmeldung umfassen, die in der Amplitude oder Frequenz als Funktion der detektierten Bewegungsgeschwindigkeit des Fingers variiert, wenn er mit den Näherungsschaltern koppelt. Weitere Rückmeldungen können eine dritte Rückmeldung umfassen, die angewendet wird, wenn eine Aktivierung eines Näherungsschalters detektiert wird. Eine weitere Rückmeldung kann eine vierte Rückmeldung umfassen, die angewendet wird, wenn detektiert wird, dass ein Benutzer auf einen der Schalter tippt. Noch eine fünfte Rückmeldung kann eine Rückmeldung umfassen, die erzeugt wird, wenn ein Loslassen von einem der Näherungsschalter detektiert wird.
Es sollte erkannt werden, dass irgendeine der verschiedenen Bedingungen, die durch die Näherungsschalteranordnung und das Verfahren, wie hier beschrieben, detektiert werden, verwendet werden kann, um eine oder mehrere Rückmeldungen für einen Benutzer zu erzeugen, um eine spezielle Antwort auf eine Bedingung bereitzustellen, die von der Anordnung 20 detektiert wird. Es sollte erkannt werden, dass die verschiedenen ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Rückmeldungen verschiedene Eigenschaften aufweisen können, wie z. B. die Länge der Rückmeldung oder ein Muster wie z. B. eine codierte Sequenz von Aktivierungen, einschließlich kurzer und langer Aktivierungen in Reihe, oder der Amplitude der Rückmeldung oder einer Frequenz der Rückmeldung. Wenn beispielsweise ein Druck auf einen Näherungsschalter detektiert wird, kann die Näherungsschalteranordnung 20 eine Empfindung eines "Klicks" erzeugen. Wenn die Anordnung detektiert, dass der Benutzer mit mehr als einem Sensor in Wechselwirkung tritt, der mehr als einem Näherungsschalter zugeordnet ist, wie z. B. wenn er an der Kontaktoberfläche gleitet, schaltet der Zustand der Anordnung 20 auf einen Such- oder Erkundungsmodus um. Im Erkundungsmodus kann ein einfacheres Antippen und ein stabiler Druck deaktiviert werden. Stattdessen kann die Anordnung darauf warten, dass der Benutzer das Gleiten stoppt, wodurch auf eine relativ "stabile" Ausgabe aus den Näherungssensoren geprüft wird. Wenn eine stabile Ausgabe erreicht wird, kann die Anordnung 20 bestimmen, dass der Finger des Benutzers mit einem Sensor koppelt, durch Prüfen des Signaturverhältnisses, das das Verhältnis des größten Kanals dividiert durch die Summe der restlichen Signalkanäle ist, oder zwischen Sensoren. Wenn detektiert wird, dass der Benutzer mit einem Sensor koppelt, kann eine Rückmeldung eines spezifischen taktilen Profils erzeugt werden, um das Gefühl einer "Arretierung" zu simulieren, die typischerweise an der Unterseite der Kontaktoberfläche eingeritzt ist, um zu helfen, den Finger zu dieser zu führen. Wenn der Benutzer den Fingerdruck an der Kontaktoberfläche auf den speziellen Schalter ausgerichtet erhöht, erzeugt dies eine zusätzliche Amplitude im Signal, was eine Aktivierung auslöst, und kann folglich eine Rückmeldung mit anderem taktilem Profil für diese Bedingung wiedergeben. Im Erkundungsmodus kann durch Prüfen, wenn ein Signal einer benachbarten Kontaktstelle den dominanten aktuellen Signalkanal überwindet, die Anordnung bestimmen, wenn der Benutzer über die Kontaktoberfläche oder Kontaktstellen gleitet. Diese Bedingung kann die Wiedergabe einer Rückmeldung eines "Leisten"-Profils auslösen. Dies ermöglicht den Vorteil einer Möglichkeit einer ganz flachen Oberfläche, die ästhetisch ansprechender und preiswerter herzustellen sein kann, während sie dennoch das Gefühl des Gleitens über eine physikalische Leiste schafft, wenn über die Oberfläche mit einem Finger gestrichen wird.
Zwischen den Näherungsschaltern kann die Anordnung 20 ferner nicht nur detektieren, dass sich der Finger bewegt, durch Überwachen, ob die Näherungssignale stabil sind oder nicht, sondern kann auch die Bewegungsgeschwindigkeit des Fingers über die Oberfläche durch Abschätzen der Änderungsrate des aktuellen dominanten (max) Signals für den aktuellen Näherungsschalter und den angrenzenden benachbarten Näherungsschalter ableiten. Die Geschwindigkeit der Änderung kann verwendet werden, um die Zeitsteuerung und die Amplitude eines "texturierten" Wiedergabeprofils zu steuern, das durch den Vibrations-/taktilen Generator angewendet wird. Der Vibrations-/taktile Generator könnte durch eine Sägezahn- oder Rechteckwellenimpuls-modulierte Folge mit Tastverhältnis-, gepulster, überlappter Dauer und Intensität als auswählbare Parameter angesteuert werden, um die verschiedenen Profile zu implementieren, wie z. B. "Leisten"-, "Tastentipp"-, "Tastendruck"- und "Textur"-Profile.
Mit Bezug auf 24A–24B ist die Rückmeldungssteuerroutine 400 zum Überwachen und Bestimmen, wann eine haptische Rückmeldung zu erzeugen ist, gemäß einer Ausführungsform gezeigt. Es sollte erkannt werden, dass die Rückmeldungssteuerroutine 400 die Daten verarbeitet, die in hier beschriebenen Steuerroutinen überwacht und verarbeitet werden, einschließlich der in 15 gezeigten Routine. An sich verarbeitet der Mikroprozessor die verschiedenen Routinen gleichzeitig parallel oder in Reihe. Das Verfahren 400 beginnt im Schritt 402 und geht zu Schritt 404 weiter, um festzustellen, ob der neue maximale Signalkanal einen Übergang von einem Signalkanal zu einem anderen Signalkanal erfahren hat. Wenn ein Übergang zu einem neuen maximalen Signalkanal aufgetreten ist, der darauf hinweist, dass der Finger des Benutzers von einem ersten Näherungsschalter zu einem zweiten Näherungsschalter übergeht, dann geht die Routine 400 zu Schritt 406 weiter, um eine haptische Rückmeldung für ein "Leisten"-Profil zu erzeugen. An sich erzeugt die Routine 400 eine Rückmeldung für den Benutzer, um die Anwesenheit einer mechanischen Leiste zu simulieren, wenn ein Finger zwischen benachbarten Näherungsschaltern übergeht. Danach endet die Routine 400 in Schritt 438.
Wenn kein Übergang zu einem neuen maximalen Signalkanal in Schritt 404 detektiert wurde, geht die Routine 400 zum Entscheidungsschritt 408 weiter, um festzustellen, ob ein stabiler Druck oder ein Druck einer virtuellen Taste detektiert wurde. Wenn ein stabiler Druck oder ein Druck einer virtuellen Taste detektiert wurde, geht die Routine 400 zu Schritt 410 weiter, um eine haptische Rückmeldung für ein Profil einer "gedrückten Taste" zu erzeugen, bevor sie in Schritt 438 endet. Folglich wird eine separate Rückmeldung erzeugt, die einen Tastendruck durch den Benutzer anzeigt.
Wenn kein stabiler Druck oder ein Druck einer virtuellen Taste in Schritt 408 detektiert wurde, geht die Routine 400 zum Entscheidungsschritt 412 weiter, um festzustellen, ob ein Tippdruck detektiert wurde. Wenn kein Tippdruck detektiert wurde, geht die Routine 400 zu Schritt 414 weiter, um eine haptische Rückmeldung für ein "Tastentipp"-Profil zu erzeugen, bevor sie in Schritt 438 endet. An sich führt die Detektion eines Tippdrucks zu einer Erzeugung eines Profils für eine angetippte Taste, das für den Benutzer erzeugt wird.
Wenn kein Tippdruck in Schritt 412 detektiert wurde, geht die Routine 400 zum Entscheidungsschritt 416 weiter, um festzustellen, ob der Schalter mit einem aktiven Signal losgelassen wurde. Wenn ein solcher Schalter losgelassen wurde, geht die Routine 400 zu Schritt 412 weiter, um eine haptische Rückmeldung für ein Profil einer "losgelassenen Taste" zu erzeugen, bevor sie in Schritt 438 endet. An sich verursacht dies, wenn ein Benutzer einen Schalter aktiviert und an ihm festhält und dann den Schalter loslässt, die Erzeugung einer Rückmeldung für eine losgelassene Taste für den Benutzer, so dass der Benutzer bestätigen kann, dass das Loslassen stattgefunden hat. Eine solche Rückmeldung für eine losgelassene Taste kann ein beleuchtetes Licht oder einen hörbaren Ton umfassen, da sich der Finger des Benutzers von der Kontaktoberfläche oder Kontaktstelle lösen kann.
Wenn ein Schalterloslassen in Schritt 416 nicht detektiert wurde, geht die Routine 400 zum Entscheidungsschritt 420 weiter, um festzustellen, ob eine virtuelle Taste initialisiert wurde. Wenn eine virtuelle Taste initialisiert wurde, geht die Routine 400 zu Schritt 422 weiter, um eine haptische Rückmeldung für ein Profil für eine "detektierte Taste" zu erzeugen, bevor sie in Schritt 438 endet. An sich führt die Initialisierung der virtuellen Taste zur Erzeugung einer Rückmeldung für eine detektierte Taste, die vom Benutzer detektierbar ist.
Wenn keine Initialisierung einer virtuellen Taste in Schritt 420 detektiert wurde, geht die Routine 400 zum Entscheidungsschritt 424 weiter, um festzustellen, ob der Schalterzustand gleich dem Schalter-SW_none-Zustand gesetzt ist, der auf keine signifikante Aktivität an der Näherungsschalteranordnung hinweist. Wenn der Schalterzustand gleich Schalter-SW_none gesetzt ist, geht die Routine 400 zu Schritt 428 weiter, um die haptischen Rückmeldungsvorrichtungen auszuschalten, bevor sie in Schritt 438 endet. Ebenso bestimmt die Routine 400 im Entscheidungsschritt 428, ob der Schalterzustand sich im SW_Active-Zustand eines aktiven Schalters befindet, und wenn ja, geht sie zu Schritt 428 weiter, um die Haptik auszuschalten, bevor sie in Schritt 438 endet.
Wenn der Zustand nicht gleich dem SW_Active-Zustand für einen aktiven Schalter gesetzt ist, geht die Routine 400 zum Entscheidungsschritt 430 weiter, um festzustellen, ob der Zustand gleich dem Schalterschwellenwert-SW_Threshold-Zustand gesetzt ist. Wenn der Zustand gleich dem Schalterschwellenwert-SW_Threshold gesetzt ist, geht die Routine 400 zu Schritt 434 weiter, um die Geschwindigkeit des Fingers des Benutzers, der mit den Näherungsschaltern koppelt, als Funktion eines Signalverhältnis-Deltawerts zu berechnen. Der Signalverhältnis-Deltawert kann die Geschwindigkeit des koppelnden Fingers angeben, der sich an der oder über die Näherungsschalteranordnung bewegt. Die Geschwindigkeit des Fingers kann durch Überwachen der Änderungsrate des Signals bestimmt werden, wenn er von einem Näherungsschalter zum anderen Näherungsschalter übergeht. Nach dem Berechnen der Geschwindigkeit auf der Basis des Signalverhältnis-Deltawerts geht die Routine 400 zum Entscheidungsschritt 436 weiter, um eine haptische Rückmeldung zu erzeugen, die auf der Basis der Bewegungsgeschwindigkeit des Fingers variiert. Die haptische Rückmeldung kann eine Änderung der Vibrationsfrequenz umfassen, die als Funktion der detektierten Bewegungsgeschwindigkeit des Fingers variieren kann. Wenn sich beispielsweise der Finger an der Näherungsschalteranordnung schneller bewegt, kann die Frequenz des Signals erhöht werden, wohingegen, wenn sich der Finger langsamer bewegt, die Näherungsschalterfrequenz abnehmen kann. In Kombination oder alternativ kann die Amplitude des Signals sich derart ändern, dass ein sich schneller bewegendes Signal eine höhere Amplitude verursacht, wohingegen ein sich langsamer bewegender Finger ein Signal mit niedrigerer Amplitude verursacht. Nach der Aktivierung dieser Haptik im Block 436 endet die Routine 400 in Schritt 438.
Wenn der Zustand nicht gleich dem Schalterschwellenzustand im Entscheidungsblock 430 ist, geht die Routine 400 zum Entscheidungsblock 432 weiter, um festzustellen, ob der Zustand gleich dem Schaltererkundungs-/Schaltersuchzustand ist. Wenn der Zustand gleich dem Schaltererkundungs-/Schaltersuchzustand gesetzt ist, geht die Routine 400 zu Schritt 434 weiter, um den Signalverhältnis-Deltawert zu berechnen und dann in Schritt 436 das haptische Signal zu erzeugen, bevor sie in Schritt 438 endet.
Folglich liefern die Näherungsschalteranordnung und das Verfahren gemäß der Ausführungsform, die in 21–24B gezeigt ist, vorteilhafterweise eine oder mehrere Rückmeldungen zu einem Benutzer, die die Aktivierung oder Kopplung eines Fingers des Benutzers mit der Anordnung anzeigen. Die Näherungsschalteranordnung kann eine Rückmeldung liefern, die die Grenze zwischen benachbarten Näherungsschaltern anzeigt, wodurch der Bedarf an einer physikalischen Leiste oder anderen physikalischen Markierungen auf der Kontaktoberfläche beseitigt wird. Weitere Rückmeldungen können für verschiedene andere Typen von Aktivierungen und andere Profile erzeugt werden, die mit verschiedenen unterschiedlichen Aktivierungsamplituden, Aktivierungsfrequenzen, Aktivierungszeitdauern und/oder Aktivierungsmustern auftreten können, wodurch ermöglicht wird, dass der Benutzer feststellt, welcher Typ von Rückmeldung auftritt.
Selbstverständlich können Veränderungen und Modifikationen an der vorstehend erwähnten Struktur durchgeführt werden, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und ferner sollen selbstverständlich solche Konzepte von den folgenden Ansprüchen abgedeckt sein, wenn diese Ansprüche nicht durch ihre Sprache ausdrücklich anderes angeben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Nicht-Patentliteratur

ATMEL® Touch Sensors Design Guide, 10620 D-AT42-04/09 vom 9. April 2009 [0036]

Claims

Näherungsschalteranordnung, die Folgendes umfasst: mehrere Näherungsschalter mit jeweils einem Näherungssensor, der ein Erfassungsaktivierungsfeld vorsieht; eine Steuerschaltungsanordnung, die ein Signal verarbeitet, das dem Erfassungsaktivierungsfeld jedes Näherungssensors zugeordnet ist und einen Finger detektiert, der zwischen zwei Näherungsschaltern angeordnet ist; und eine Rückmeldungsvorrichtung, die eine Rückmeldung erzeugt, wenn der Finger zwischen den zwei Näherungsschaltern detektiert wird.
Näherungsschalteranordnung nach Anspruch 1, wobei die Rückmeldungsvorrichtung eine taktile Rückmeldung vorsieht.
Näherungsschalteranordnung nach Anspruch 2, wobei die Rückmeldungsvorrichtung einen Vibrationsmechanismus umfasst.
Näherungsschalteranordnung nach Anspruch 1, wobei die Rückmeldungsvorrichtung eine taktile Rückmeldung und/oder eine akustische Rückmeldung und/oder eine visuelle Rückmeldung erzeugt.
Näherungsschalteranordnung nach Anspruch 1, wobei die mehreren Näherungsschalter einen ersten Näherungsschalter umfassen, der benachbart zu einem zweiten Näherungsschalter angeordnet ist, wobei die Steuerschaltungsanordnung detektiert, wenn der Finger auf halbem Wege zwischen dem ersten und dem zweiten Näherungsschalter übergeht.
Näherungsschalteranordnung nach Anspruch 1, wobei die Rückmeldungsvorrichtung eine erste Rückmeldung erzeugt, wenn der Finger eines Benutzers zwischen den zwei Näherungsschaltern angeordnet ist, und ferner eine zweite Rückmeldung erzeugt, wenn die Steuerschaltungsanordnung eine Aktivierung eines der Näherungsschalter detektiert.
Näherungsschalteranordnung nach Anspruch 1, wobei die Steuerschaltungsanordnung eine Rückmeldung erzeugt, die als Funktion der Geschwindigkeit des Fingers variiert.
Näherungsschalteranordnung nach Anspruch 1, wobei die mehreren Näherungsschalter in einem Fahrzeug zur Verwendung durch einen Fahrgast des Fahrzeugs installiert sind.
Näherungsschalteranordnung nach Anspruch 1, wobei die mehreren Näherungsschalter mehrere kapazitive Schalter mit jeweils einem oder mehreren kapazitiven Sensoren umfassen.
Näherungsschalteranordnung, die Folgendes umfasst: mehrere Näherungsschalter mit jeweils einem Näherungssensor, der ein Erfassungsaktivierungsfeld vorsieht; eine Steuerschaltungsanordnung, die ein Signal verarbeitet, das dem Erfassungsaktivierungsfeld jedes Näherungsschalters zugeordnet ist, und die Geschwindigkeit eines Fingers detektiert, der mit den Näherungsschaltern koppelt; und eine Rückmeldungsvorrichtung, die eine Rückmeldung erzeugt, die auf der Basis der detektierten Geschwindigkeit des Fingers variiert.
Näherungsschalteranordnung nach Anspruch 10, wobei die Steuerschaltungsanordnung ferner einen Finger detektiert, der zwischen zwei Näherungsschaltern angeordnet ist, und eine Rückmeldung erzeugt, wenn der Finger zwischen den zwei Näherungsschaltern detektiert wird.
Verfahren zum Vorsehen einer Rückmeldung für eine Näherungsschalteranordnung, das Folgendes umfasst: Erzeugen von mehreren Erfassungsaktivierungsfeldern mit mehreren Näherungssensoren, die mehreren Näherungsschaltern zugeordnet sind; Detektieren eines Fingers, der zwischen zwei Näherungsschaltern angeordnet ist; und Erzeugen einer Rückmeldung, wenn der Finger zwischen den zwei Näherungsschaltern detektiert wird.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Rückmeldung eine taktile Rückmeldung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die taktile Rückmeldung durch einen Vibrationsmechanismus erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Rückmeldungsvorrichtung eine taktile Rückmeldung und/oder eine akustische Tonrückmeldung und/oder eine visuelle Rückmeldung erzeugt.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Rückmeldung eine erste Rückmeldung umfasst, die erzeugt wird, wenn der Finger zwischen den zwei Schaltern detektiert wird, und ferner eine zweite Rückmeldung umfasst, wenn die Aktivierung eines der zwei Näherungsschalter detektiert wird.
Verfahren nach Anspruch 12, das ferner den Schritt des Detektierens der Bewegungsgeschwindigkeit des Fingers und des Veränderns der Rückmeldung als Funktion der detektierten Geschwindigkeit umfasst.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Näherungsschalteranordnung an einem Fahrzeug zur Verwendung durch einen Fahrgast im Fahrzeug installiert ist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Näherungsschalteranordnung einen kapazitiven Schalter mit einem oder mehreren kapazitiven Sensoren umfasst.
Verfahren zum Vorsehen einer Rückmeldung für eine Näherungsschalteranordnung, das Folgendes umfasst: Erzeugen von mehreren erfassten Aktivierungsfeldern mit mehreren Näherungssensoren, die mehreren Näherungsschaltern zugeordnet sind, Detektieren der Geschwindigkeit der Bewegung eines Fingers, der mit den Näherungsschaltern koppelt; und Erzeugen einer Rückmeldung, die auf der Basis der detektierten Geschwindigkeit des Fingers variiert.