DE102024206518A1

DE102024206518A1 - Control device for a bicycle

Info

Publication number: DE102024206518A1
Application number: DE102024206518.8A
Authority: DE
Inventors: Moritz Braeuchle; Andre Charlie; Fabio Maier; Balaji Kalyanasundaram; Diogo Rebelo
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2024-07-10
Filing date: 2024-07-10
Publication date: 2026-01-15

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung für ein Fahrrad, insbesondere ein Elektrofahrrad, umfassend: ein Bedienelement, welches ausgebildet ist für eine manuelle Betätigung durch einen Nutzer ein Feedbackelement, welches eingerichtet ist, um ein haptisches Feedbacksignal zu erzeugen, und eine Steuereinheit, wobei die Steuereinheit eingerichtet ist, um im Ansprechen auf eine manuelle Betätigung des Bedienelements das Feedbackelement gesteuert zu betätigen. The present invention relates to an operating device for a bicycle, in particular an electric bicycle, comprising: an operating element which is designed for manual operation by a user, a feedback element which is configured to generate a haptic feedback signal, and a control unit, wherein the control unit is configured to actuate the feedback element in response to manual operation of the operating element.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung für ein Fahrrad, insbesondere für ein Elektrofahrrad, und ein Fahrrad.The present invention relates to an operating device for a bicycle, in particular for an electric bicycle, and a bicycle.

Bekannt sind Bedienvorrichtungen für Fahrräder, welche Eingabeelemente, wie beispielsweise mechanische Taster umfassen. Derartige Taster kann ein Nutzer des Fahrrads manuell betätigen, um damit ein Signal zu erzeugen, welches beispielsweise verarbeitet werden kann, um Informationen einzugeben oder anzeigen zu lassen. Üblicherweise ist bei derartigen Tastern gewünscht, dass der Nutzer eine Rückmeldung über eine erfolgte Betätigung des Tasters erhält. Häufig erfolgt diese Rückmeldung dadurch, dass der Nutzer selbst basierend auf der mechanischen Konstruktion des Tasters dessen Betätigung spürt. Um in allen Fahrsituationen, beispielsweise auch beim Fahren über Fahrbahnunebenheiten, in welchen Vibrationen am gesamten Fahrrad auftreten können, eine zuverlässige Rückmeldung des Tasterdrucks erhalten zu können, sind dabei häufig mechanisch aufwendig konstruierte Taster erforderlich.Bicycle control devices are known to include input elements such as mechanical buttons. A cyclist can manually activate these buttons to generate a signal that can be processed, for example, to enter or display information. Typically, it is desirable for the user to receive feedback that the button has been activated. This feedback is often provided by the user feeling the button's activation based on its mechanical design. To ensure reliable feedback of the button press in all riding situations, including when riding over uneven surfaces where vibrations can occur throughout the bicycle, mechanically complex buttons are often required.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 zeichnet sich demgegenüber dadurch aus, dass mittels einer besonders einfachen und kostengünstigen Konstruktion eine besonders zuverlässige Rückmeldung einer Nutzereingabe in sämtlichen Fahrsituation eines Fahrrads ermöglicht werden kann. Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch eine Bedienvorrichtung für ein Fahrrad, vorzugsweise für ein Elektrofahrrad, umfassend ein Bedienelement, ein Feedbackelement, und eine Steuereinheit. Das Bedienelement ist ausgebildet für eine manuelle Betätigung durch einen Nutzer des Fahrrads. Das Feedbackelement ist eingerichtet, um ein haptisches Feedbacksignal zu erzeugen. Die Steuereinheit ist dabei eingerichtet, um im Ansprechen auf eine, insbesondere ermittelte, manuelle Betätigung des Bedienelements das Feedbackelement gesteuert zu betätigen. Insbesondere erfolgt die gesteuerte Betätigung des Feedbackelements durch die Steuereinheit dabei derart, dass das Feedbackelement das haptische Feedbacksignal erzeugt.The operating device according to the invention, with the features of claim 1, is characterized in that a particularly reliable feedback of user input can be enabled in all riding situations of a bicycle by means of a particularly simple and cost-effective design. This is achieved according to the invention by an operating device for a bicycle, preferably for an e-bike, comprising a control element, a feedback element, and a control unit. The control element is designed for manual operation by a user of the bicycle. The feedback element is configured to generate a haptic feedback signal. The control unit is configured to actuate the feedback element in response to a, in particular, detected manual actuation of the control element. In particular, the controlled actuation of the feedback element by the control unit is such that the feedback element generates the haptic feedback signal.

Insbesondere ist das Bedienelement derart ausgebildet, dass der Nutzer des Fahrrads dieses manuell mittels Druck, insbesondere mittels Tastendruck, betätigen kann. Bevorzugt ist das Bedienelement dabei als mechanisches Element ausgebildet, welches vorzugsweise durch die manuelle Betätigung zumindest teilweise um einen bestimmten Betätigungsweg bewegbar ist.In particular, the control element is designed such that the user of the bicycle can operate it manually by means of pressure, especially by pressing a button. Preferably, the control element is designed as a mechanical element which is preferably at least partially movable through a certain actuation distance by manual operation.

Insbesondere wird als haptisches Feedbacksignal ein mechanisches Signal angesehen, welches durch den Nutzer des Fahrrads, insbesondere taktil erfassbar, das heißt vorzugsweise spürbar ist. Das heißt, der Nutzer kann das Feedbacksignal insbesondere mittels seines Tastsinns erfassen.In particular, a haptic feedback signal is considered a mechanical signal that can be perceived by the bicycle user, especially tactilely, meaning preferably felt. This means the user can perceive the feedback signal primarily through their sense of touch.

Bevorzugt ist das Bedienelement ausgebildet, um im Ansprechen auf die manuelle Betätigung durch den Nutzer ein Betätigungssignal zu erzeugen, welches beispielsweise ein elektronisches Signal sein kann. Die Steuereinheit ist dabei insbesondere eingerichtet, um das Betätigungssignal zu erfassen, und insbesondere im Ansprechen auf das erfasste Betätigungssignal das Feedbackelement gesteuert zu betätigen.Preferably, the control element is designed to generate an actuation signal, which can be, for example, an electronic signal, in response to manual operation by the user. The control unit is specifically configured to detect the actuation signal and, in particular, to actuate the feedback element in response to the detected actuation signal.

Mit anderen Worten wird eine Bedienvorrichtung für ein Fahrrad bereitgestellt, welche ein mechanisch manuell betätigbares Bedienelement aufweist, und ein zusätzliches Feedbackelement, welches ein zusätzliches haptisches Feedbacksignal erzeugen kann, wenn eine Betätigung des Bedienelements erfolgt.In other words, a control device for a bicycle is provided which has a mechanically manually operated control element and an additional feedback element which can generate an additional haptic feedback signal when the control element is actuated.

Die Bedienvorrichtung bietet damit den Vorteil, dass eine besonders einfache und kostengünstige mechanische Konstruktion ermöglicht werden kann, welche eine besonders zuverlässige Rückmeldung von manuellen Nutzereingaben an den Nutzer bereitstellen kann. Insbesondere können dabei für das Bedienelement konstruktiv einfache und kostengünstige Bauteile verwendet werden, wobei durch das Feedbackelement sichergestellt wird, dass dem Nutzer zuverlässig eine erfolgreiche Eingabe seiner manuellen Betätigung zurückgemeldet wird. Beispielsweise können dadurch besonders platzsparende und leichtgewichtige Bedienelemente verwendet werden. Zudem ist eine flexible Anordnung der Bestandteile der Bedienvorrichtung möglich, um beispielsweise das am Fahrrad zur Verfügung stehende Bauraumangebot optimal ausnutzen zu können. Durch das Feedbackelement kann zudem eine besonders flexible Erzeugung eines haptischen Feedbacksignals ermöglicht werden, welches jederzeit zuverlässig von dem Nutzer erfasst werden kann. Insbesondere kann dabei auch bei Fahrsituationen, in denen beispielsweise am Fahrrad Vibrationen aufgrund Untergrundunebenheiten oder dergleichen auftreten können, eindeutig und zuverlässig die erfolgte Betätigung zurückgemeldet werden.The control device thus offers the advantage of a particularly simple and cost-effective mechanical design, which provides highly reliable feedback to the user from manual inputs. In particular, simple and inexpensive components can be used for the control element, while the feedback element ensures that the user receives reliable confirmation of successful manual input. This allows, for example, the use of particularly space-saving and lightweight control elements. Furthermore, the components of the control device can be arranged flexibly, enabling optimal use of the available installation space on the bicycle. The feedback element also allows for the flexible generation of a haptic feedback signal, which can be reliably detected by the user at any time. This ensures that even in riding situations where vibrations may occur on the bicycle due to uneven surfaces or similar factors, the successful input can be clearly and reliably confirmed.

Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.The dependent claims contain preferred further developments of the invention.

Bevorzugt umfasst das Bedienelement einen Taster. Als Taster wird insbesondere ein Bauteil angesehen, welches zumindest ein mechanisch bewegliches Element aufweist, das durch die manuelle Betätigung durch den Nutzer bewegt werden kann, und vorzugsweise im Ansprechen auf diese Bewegung ein Betätigungssignal erzeugen kann. Beispielsweise kann das Betätigungssignal durch Schließen eines elektrischen Kontakts, insbesondere mittels der Bewegung des beweglichen Teils, bereitgestellt werden. Damit kann eine einfache und kostengünstige Konstruktion der Bedienvorrichtung ermöglicht werden.Preferably, the control element includes a push button. A push button is, in particular, a component. The device in question comprises at least one mechanically movable element that can be moved by manual operation by the user and preferably generates an actuation signal in response to this movement. For example, the actuation signal can be provided by closing an electrical contact, particularly by means of the movement of the movable part. This allows for a simple and cost-effective design of the operating device.

Vorzugsweise ist das Feedbackelement eingerichtet, um als haptisches Feedback eine, insbesondere mechanische, Vibration zu erzeugen. Bevorzugt kann die Vibration dabei mit einem vorbestimmten Vibrationsmuster erzeugt werden. Weiter bevorzugt kann die Vibration mit einem variablen Vibrationsmuster erzeugt werden, welches vorzugsweise in Abhängigkeit von bestimmten Eingangssignalen verändert werden kann. Damit kann dem Nutzer auf besonders einfache und eindeutige Weise eine Rückmeldung über die erfolgte manuelle Betätigung des Bedienelements ausgegeben werden.Preferably, the feedback element is configured to generate a vibration, particularly a mechanical one, as haptic feedback. Preferably, the vibration can be generated with a predetermined vibration pattern. More preferably, the vibration can be generated with a variable vibration pattern, which can preferably be changed depending on certain input signals. This allows the user to receive feedback about the manual operation of the control element in a particularly simple and unambiguous way.

Weiter bevorzugt weist das Feedbackelement zur Erzeugung der Vibration ein exzentrisch rotierendes Masseelement und/oder einen linearen Resonanzaktor und/oder einen Piezomotor auf. Damit kann bei einfacher, kompakter und kostengünstiger Konstruktion des Feedbackelements ein besonders zuverlässig erkennbares haptisches Feedbacksignal in Form der Vibration erzeugt werden.Preferably, the feedback element for generating the vibration comprises an eccentrically rotating mass element and/or a linear resonance actuator and/or a piezoelectric motor. This allows for the generation of a particularly reliable and perceptible haptic feedback signal in the form of vibration, while maintaining a simple, compact, and cost-effective design for the feedback element.

Bevorzugt ist die Steuereinheit eingerichtet, um ein Eingangssignal zu ermitteln, und um das Feedbackelement derart zu betätigen, dass das Feedbacksignal variabel in Abhängigkeit des ermittelten Eingangssignals erzeugt wird. Als Eingangssignal kann dabei ein Signal angesehen werden, welches vielfältige verschiedene Informationen aufweisen kann. Beispielsweise können als Eingangssignal vordefinierte nutzerspezifische voreingestellte Parameter angesehen werden. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt kann das Eingangssignal ein oder mehrere Sensorsignale aufweise, welche beispielsweise basierend auf Fahrbedingungen und/oder Umgebungsbedingungen des Fahrrads erzeugt werden. Damit kann ermöglicht werden, dass ein Feedbacksignal erzeugt wird, welches jederzeit besonders eindeutig und zuverlässig durch den Nutzer des Fahrrads erfasst werden kann. Zudem kann besonders zuverlässig eine Zuordnung des erfassten Feedbacksignals auf die entsprechende manuelle Betätigung des Bedienelements ermöglicht werden.Preferably, the control unit is configured to detect an input signal and to actuate the feedback element in such a way that the feedback signal is generated variably depending on the detected input signal. The input signal can be any signal containing a wide variety of information. For example, predefined, user-specific preset parameters can be considered the input signal. Alternatively, or preferably, the input signal can consist of one or more sensor signals, which are generated, for example, based on the riding conditions and/or environmental conditions of the bicycle. This enables the generation of a feedback signal that can be perceived by the bicycle user at any time with exceptional clarity and reliability. Furthermore, it allows for a particularly reliable correlation between the detected feedback signal and the corresponding manual actuation of the control element.

Vorzugsweise sind Feedbackelement und Steuereinheit eingerichtet, um das Feedbacksignal mit variabler Frequenz und/oder variabler Amplitude und/oder variabler Dauer zu erzeugen. Dadurch kann das Feedbacksignal beispielsweise besonders flexibel derart adaptiert werden, dass der Nutzer des Fahrrads in jeder Situation besonders zuverlässig und eindeutig das gezielt erzeugte Feedbacksignal als solches erkennen und von beispielsweise weiteren Vibrationen unterscheiden kann.Preferably, the feedback element and control unit are configured to generate the feedback signal with variable frequency, amplitude, and/or duration. This allows the feedback signal to be adapted with exceptional flexibility, ensuring that the bicycle user can reliably and unambiguously recognize the specifically generated feedback signal in any situation and distinguish it from, for example, other vibrations.

Vorzugsweise ist die Steuereinheit eingerichtet, um als Eingangssignal ein Nutzerprofil eines Nutzers zu ermitteln. Das Nutzerprofil kann vorzugsweise vorbestimmte Nutzerinformationen über den Nutzer des Fahrrads aufweisen. Beispielsweise kann das Nutzerprofil voreingestellte Informationen, wie beispielsweise ein Alter des Nutzers und/oder bestimmte Nutzerpräferenzen aufweisen. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt kann das Nutzerprofil variable Informationen umfassen, wie beispielsweise eine Aufmerksamkeit des Nutzers, welche beispielsweise sensorbasiert erfasst werden kann. Dadurch kann eine besonders präzise auf den Nutzer des Fahrrads abgestimmte Erzeugung des Feedbacksignals ermöglicht werden. Hiermit kann auch ein besonders hoher Nutzerkomfort bereitgestellt werden.Preferably, the control unit is configured to determine a user profile as an input signal. This user profile preferably contains predetermined user information about the bicycle user. For example, the user profile can include preset information such as the user's age and/or specific user preferences. Alternatively, or preferably, the user profile can include variable information, such as the user's attention level, which can be detected, for example, by sensors. This allows for a particularly precise generation of the feedback signal tailored to the bicycle user, thus providing a high level of user comfort.

Bevorzugt ist die Steuereinheit eingerichtet, um als Eingangssignal, insbesondere mittels mindestens eines Sensors, ermittelte Fahrbedingungen des Fahrrads zu ermitteln. Die Fahrbedingungen umfassen vorzugsweise eine momentane Geschwindigkeit und/oder eine momentane Beschleunigung und/oder eine momentane Motorunterstützung des Fahrrads. Beispielsweise können dabei bei steigender Geschwindigkeit des Fahrrads eine höhere Intensität, insbesondere durch eine höhere Amplitude des Feedbacksignals erzeugt werden. Damit kann ermöglicht werden, dass der Nutzer besonders zuverlässig in jeder Fahrsituation des Fahrrads das Feedbacksignal eindeutig erkennen kann.Preferably, the control unit is configured to determine the bicycle's riding conditions as an input signal, particularly by means of at least one sensor. These riding conditions preferably include the bicycle's instantaneous speed, acceleration, and/or motor assistance. For example, as the bicycle's speed increases, a higher intensity can be generated, particularly through a higher amplitude of the feedback signal. This allows the user to reliably and unambiguously recognize the feedback signal in every riding situation.

Weiter bevorzugt ist die Steuereinheit eingerichtet, um als Eingangssignal, insbesondere mittels mindestens eines Sensors erfasste, Umgebungsbedingungen des Fahrrads zu ermitteln. Insbesondere können die Umgebungsbedingungen Umgebungsgeräusche und/oder durch die Umgebung des Fahrrads induzierte Vibrationen umfassen. Derartige Vibrationen können beispielsweise durch eine Fahrbahnbeschaffenheit, auf der das Fahrrad fährt, erzeugt werden. Beispielsweise können somit Fahrbahnunebenheiten, vorzugsweise sensorbasiert, erfasst werden, wobei das Feedbacksignal in Abhängigkeit der erfassten Fahrbahnbedingungen variabel erzeugt werden kann. Insbesondere kann dadurch das Feedbacksignal derart erzeugt werden, dass der Nutzer dieses auch bei verschiedenen und/oder starken Vibrationen, die durch die Fortbewegung des Fahrrads auftreten, zuverlässig erkennen kann.Preferably, the control unit is configured to determine environmental conditions of the bicycle as an input signal, in particular by means of at least one sensor. These environmental conditions can include ambient noise and/or vibrations induced by the bicycle's surroundings. Such vibrations can be generated, for example, by the road surface on which the bicycle is traveling. For instance, road surface irregularities can be detected, preferably using sensors, and the feedback signal can be generated variably depending on the detected road surface conditions. In particular, this allows the feedback signal to be generated in such a way that the user can reliably perceive it even with varying and/or strong vibrations caused by the bicycle's movement.

Vorzugsweise ist das Feedbackelement eingerichtet, um das haptische Feedbacksignal unmittelbar an dem Bedienelement zu erzeugen. Bevorzugt kann dabei das Bedienelement durch das Feedbackelement in Vibration versetzt werden. Damit kann dem Nutzer des Fahrrads besonders zuverlässig und unmittelbar die Betätigung des Bedienelements durch dieses selbst zurückgemeldet werden.Preferably, the feedback element is configured to generate the haptic feedback signal directly at the control element. Preferably, the control element can be vibrated by the feedback element. This allows the user of the bicycle to receive particularly reliable and immediate feedback on the operation of the control element directly from the element itself.

Weiter bevorzugt umfasst die Bedienvorrichtung ferner ein Gehäuse, insbesondere innerhalb welchem zumindest Teile der Bedienvorrichtung, wie vorzugsweise die Steuereinheit und/oder das Feedbackelement, angeordnet sein können. Beispielsweise kann das Bedienelement in eine Gehäusewand des Gehäuses integriert sein. Das Feedbackelement ist dabei eingerichtet, um das haptische Feedbacksignal am Gehäuse zu erzeugen. Insbesondere kann das Feedbackelement dabei eingerichtet sein, um eine Gehäusewand des Gehäuses in Vibration zu versetzen. Dadurch kann mit einer einfachen und kostengünstigen konstruktiven Umsetzung eine zuverlässige und eindeutig erkennbare Rückmeldung an den Nutzer des Fahrrads ausgegeben werden.The operating device preferably further comprises a housing, in particular within which at least parts of the operating device, such as preferably the control unit and/or the feedback element, can be arranged. For example, the operating element can be integrated into a housing wall. The feedback element is configured to generate the haptic feedback signal at the housing. In particular, the feedback element can be configured to vibrate a housing wall. This allows reliable and clearly recognizable feedback to be provided to the user of the bicycle with a simple and cost-effective design.

Bevorzugt ist das Feedbacksignal zusätzlich eingerichtet, um mittels haptischer Feedbacksignale Informationssignale auszugeben. Die Informationssignale umfassen vorzugsweise Navigationsinformationen und/oder Warnungen. Beispielsweise können als Navigationsinformationen dabei mittels der erzeugten Vibrationen Abbiegehinweise ausgegeben werden. Weiter bevorzugt kann als Warnung beispielsweise eine Warnung vor einer bevorstehenden Kollision oder dergleichen ausgegeben werden. Damit kann das Feedbackelement zusätzlich zur Ausgabe weiterer Informationen an den Nutzer des Fahrrads verwendet werden, wodurch eine Vielzahl an Funktionen der Bedienvorrichtung bei einfacher und kostengünstiger Konstruktion, und zudem ein hoher Nutzerkomfort für den Nutzer des Fahrrads bereitgestellt werden kann.Preferably, the feedback signal is additionally configured to output information signals via haptic feedback. These information signals preferably include navigation information and/or warnings. For example, turn-by-turn directions can be output as navigation information via the generated vibrations. More preferably, a warning of an impending collision or similar can be output as a warning. This allows the feedback element to be used to output additional information to the bicycle user, thus providing a wide range of functions for the operating device with a simple and cost-effective design, and also ensuring a high level of user comfort.

Weiterhin führt die Erfindung zu einem Fahrrad, vorzugweise einem Elektrofahrrad, umfassend die beschriebene Bedienvorrichtung. Bevorzugt umfasst das Fahrrad einen Lenker, insbesondere an welchem die Bedienvorrichtung befestigt ist.Furthermore, the invention leads to a bicycle, preferably an electric bicycle, comprising the described control device. Preferably, the bicycle includes handlebars, in particular to which the control device is attached.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:

1 eine vereinfachte schematische Ansicht eines Elektrofahrrads mit einer Bedienvorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
2 eine perspektivische Detailansicht des Elektrofahrrads der 1.

An embodiment of the invention is described in detail below with reference to the accompanying drawings. The drawing shows:

1 a simplified schematic view of an electric bicycle with an operating device according to a preferred embodiment of the invention, and
2 a perspective detail view of the electric bicycle of the 1 .

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Bevorzugt sind alle gleichen Bauteile, Elemente und/oder Einheiten in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Preferably, all identical components, elements and/or units in all figures are provided with the same reference numerals.

1 zeigt eine vereinfachte schematische Ansicht eines Elektrofahrrads 100 mit einer Bedienvorrichtung 10 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 1 Figure 1 shows a simplified schematic view of an electric bicycle 100 with an operating device 10 according to a preferred embodiment of the invention.

Das Elektrofahrrad 100 umfasst eine Antriebseinheit 110, welche beispielsweise im Bereich eines Tretlagers angeordnet sein kann. Die Antriebseinheit 110 umfasst einen Motor, der insbesondere ein Elektromotor ist. Der Motor kann mittels eines elektrischen Energiespeichers 109 des Elektrofahrrads 100 mit elektrischer Energie versorgt werden.The electric bicycle 100 comprises a drive unit 110, which can be located, for example, in the area of a bottom bracket. The drive unit 110 includes a motor, which is in particular an electric motor. The motor can be supplied with electrical energy by means of an electrical energy storage device 109 of the electric bicycle 100.

Durch ein mittels des Motors erzeugten Motormoments kann eine durch Muskelkraft erzeugte Tretkraft eines Fahrers des Elektrofahrrads 100 motorisch unterstützt werden. Die Muskelkraft des Fahrers kann dabei über einen Kurbeltrieb mit Kurbeln 104 aufgebracht werden.The motor torque generated by the motor provides motor assistance to the pedaling force generated by the rider of the electric bicycle 100. The rider's muscle power can be applied via a crank mechanism with cranks 104.

Die Bedienvorrichtung 10 umfasst vorzugsweise eine Mensch-Maschine-Schnittstelle, mittels welcher Eingaben und/oder Ausgaben möglich sind. Damit kann der Nutzer manuelle Betätigungen durchführen, um beispielsweise Informationen einzugeben.The operating device 10 preferably comprises a human-machine interface by means of which input and/or output is possible. This allows the user to perform manual operations, for example to enter information.

Bevorzugt kann der Nutzer durch eine manuelle Eingabe an der Bedienvorrichtung 10 einen Unterstützungsmodus der Antriebseinheit 110 einstellen. Dadurch kann beispielsweise ein Grad der Motorunterstützung manuell beeinflusst werden. Zusätzlich kann mittels der Bedienvorrichtung 10 eine Anzeige von Informationen an den Nutzer erfolgen.Preferably, the user can manually select a support mode for the drive unit 110 using the control device 10. This allows, for example, manual adjustment of the level of motor assistance. Additionally, the control device 10 can display information to the user.

Die Bedienvorrichtung 10 kann beispielsweise als eine bauliche Einheit ausgebildet sein, welche im bevorzugten Ausführungsbeispiel in ein Oberrohr 105 eines Fahrradrahmens des Elektrofahrrads 100 integriert ist (vergleiche 1 und 2). The operating device 10 can, for example, be designed as a structural unit which, in the preferred embodiment, is integrated into a top tube 105 of a bicycle frame of the electric bicycle 100 (compare 1 and 2 ).

In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform kann die Bedienvorrichtung 10 auch an einem Lenker 104 des Elektrofahrrads 100 angeordnet sein, wie in den 1 und 2 mittels des Bezugszeichens 10' angedeutet.In an alternative preferred embodiment, the operating device 10 can also be arranged on a handlebar 104 of the electric bicycle 100, as shown in the 1 and 2 indicated by the reference symbol 10'.

Die Bedienvorrichtung 10 umfasst dabei ein Bedienelement 1, welches ausgebildet für eine manuelle Betätigung durch den Nutzer. Das Bedienelement 1 umfasst dabei einen Taster, der durch den Nutzer gedrückt werden kann. Beim manuellen Betätigen, das heißt Drücken, des Tasters kann dabei beispielsweise ein von dem Nutzer durch dessen manuelle Betätigung bewegtes mechanisches Schaltelement ein elektronisches Schaltelement schließen, wodurch ein elektronisches Betätigungssignal erzeugt wird.The operating device 10 comprises an operating element 1, which is designed for manual operation by the user. The operating element 1 includes a push button that can be pressed by the user. When the push button is manually actuated, i.e., pressed, a mechanical switching element moved by the user can, for example, close an electronic switching element, thereby generating an electronic actuation signal.

Zudem umfasst die Bedienvorrichtung 10 ein Feedbackelement 2, welches eingerichtet ist, um ein haptisches Feedbacksignal zu erzeugen. Im Detail weist das Feedbackelement 2 beispielsweise ein exzentrisch rotierendes Masseelement, welches insbesondere Teil eines Vibrationsmotors ist, auf, und kann damit als Feedbacksignal eine Vibration erzeugen.Furthermore, the operating device 10 includes a feedback element 2, which is configured to generate a haptic feedback signal. In detail, the feedback element 2 has, for example, an eccentrically rotating mass element, which is in particular part of a vibration motor, and can thus generate a vibration as a feedback signal.

Die Bedienvorrichtung 10 umfasst zudem eine Steuereinheit 3, welche insbesondere eingerichtet ist, um das elektronische Betätigungssignal des Bedienelements 1 zu erfassen, und um im Ansprechen auf das Erfassen dieses Signals, welches die manuelle Betätigung des Bedienelements 1 repräsentiert, das Feedbackelement 2 gesteuert zu betätigen, derart, dass das Feedbackelement 2 das haptische Feedbacksignal in Form der Vibration erzeugt.The operating device 10 also includes a control unit 3, which is in particular designed to detect the electronic actuation signal of the operating element 1 and to actuate the feedback element 2 in response to the detection of this signal, which represents the manual actuation of the operating element 1, in such a way that the feedback element 2 generates the haptic feedback signal in the form of vibration.

Das heißt, wenn der Nutzer des Elektrofahrrads 100 mittels des Bedienelements 1 eine manuelle Eingabe tätigt durch manuelles Betätigen des Bedienelements 1, wird über die Steuereinheit 3 durch ein gesteuertes Betätigen des Feedbackelements 2 das Feedbacksignal erzeugt, welches der Nutzer spüren kann. Dadurch erhält der Nutzer eine taktile Rückmeldung zur Nutzereingabe. Der Nutzer kann somit auf einfache Weise und eindeutig erkennen, dass seine manuelle Nutzereingabe erfolgreich mittels des Bedienelements 1 getätigt wurde.This means that when the user of the electric bicycle 100 makes a manual input using control element 1 by manually pressing it, the control unit 3 generates a feedback signal via a controlled activation of feedback element 2, which the user can feel. This provides the user with tactile feedback on their input. The user can thus easily and clearly recognize that their manual input was successfully made using control element 1.

Bevorzugt kann die Steuereinheit 3 zusätzlich ein Eingangssignal ermitteln, welches insbesondere verschiedene Parameter zur Erzeugung des Feedbacksignals repräsentieren kann. In Abhängigkeit des Eingangssignals kann dabei durch entsprechende gesteuerte Betätigung des Feedbackelements 2 das Feedbacksignal variabel erzeugt werden.Preferably, the control unit 3 can additionally detect an input signal, which can represent various parameters for generating the feedback signal. Depending on the input signal, the feedback signal can be generated variably by appropriately controlled actuation of the feedback element 2.

Beispielsweise kann das Eingangssignal ein Nutzerprofil des Nutzers umfassen. Als Nutzerprofil können beispielsweise individuelle Daten des Nutzers, wie beispielsweise dessen Alter und/oder Präferenzen gespeichert sein.For example, the input signal can include a user profile. This user profile can contain, for example, individual user data such as age and/or preferences.

Dabei können in Abhängigkeit des Eingangssignals eine Frequenz und/oder Amplitude und/oder Dauer des Feedbacksignals variabel angepasst werden.Depending on the input signal, the frequency and/or amplitude and/or duration of the feedback signal can be variably adjusted.

Ferner kann als Eingangssignal eine ermittelte Fahrbedingung des Elektrofahrrads 100 berücksichtigt werden bei der Erzeugung des Feedbacksignals durch das Feedbackelement 2. Als Fahrbedingung können dabei beispielsweise eine Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Elektrofahrrads 100 erfasst und analysiert werden. Beispielsweise kann bei steigender Geschwindigkeit eine erhöhte Intensität der Vibration gesteuert erzeugt werden, das heißt beispielsweise durch Erhöhung der Amplitude der Vibration.Furthermore, a determined driving condition of the electric bicycle 100 can be taken into account as an input signal when generating the feedback signal by feedback element 2. Driving conditions can include, for example, the speed and/or acceleration of the electric bicycle 100, which can be recorded and analyzed. For example, an increased intensity of the vibration can be generated as the speed increases, i.e., by increasing the amplitude of the vibration.

Weiter bevorzugt können als Eingangssignal Umgebungsbedingungen durch die Steuereinheit 3 berücksichtigt und analysiert werden. Die Umgebungsbedingungen können vorzugweise ein Umgebungsgeräusch einer Umgebung des Elektrofahrrads 100 umfassen. Zudem können als Umgebungsbedingungen Fahrbahnbedingungen einer Fahrbahn, auf der sich das Elektrofahrrad 100 fortbewegt, berücksichtigt werden. Derartige Fahrbahnbedingungen können Fahrbahnunebenheiten umfassen, welche dazu führen, dass zumindest an Teilen oder Teilbereichen des Elektrofahrrads 100 durch die Fahrt über die Fahrbahnunebenheiten Vibrationen entstehen. Durch Berücksichtigung derartiger Fahrbahnunebenheiten können dabei gezielt Vibrationen als das Feedbacksignal erzeugt werden, welche jederzeit zuverlässig und genau durch den Nutzer des Elektrofahrrads 100 erkannt werden können.Preferably, environmental conditions can be considered and analyzed by the control unit 3 as an input signal. These environmental conditions can preferably include ambient noise from the surroundings of the electric bicycle 100. Additionally, road surface conditions on the roadway on which the electric bicycle 100 travels can be considered as environmental conditions. Such road surface conditions can include unevenness, which causes vibrations to occur at least in parts or sections of the electric bicycle 100 when riding over these irregularities. By taking such road surface irregularities into account, vibrations can be specifically generated as a feedback signal, which can be reliably and accurately detected by the user of the electric bicycle 100 at any time.

Das Feedbackelement 2 ist dabei derart angeordnet, dass dieses das haptische Feedbacksignal unmittelbar am Bedienelement 1 erzeugt.The feedback element 2 is arranged in such a way that it generates the haptic feedback signal directly at the control element 1.

Zusätzlich kann das Feedbackelement 2 eingerichtet sein, um das haptische Feedbacksignal an einem Gehäuse 5 der Bedienvorrichtung 10 zu erzeugen. Additionally, the feedback element 2 can be set up to generate the haptic feedback signal on a housing 5 of the operating device 10.

Das heißt, durch das Feedbackelement 2 kann zumindest ein Teil des Gehäuses 5 in Vibration versetzt werden.This means that at least part of the housing 5 can be set into vibration by the feedback element 2.

Wie in der 2 vereinfacht schematisch dargestellt, können Steuereinheit 3 und Feedbackelement 2 und Bedienelement 1 gemeinsam innerhalb des Gehäuses 5 befestigt sein.As in the 2 In simplified schematic terms, control unit 3, feedback element 2 and operating element 1 can be mounted together inside the housing 5.

Zudem kann bevorzugt ein Anzeigeelement 6 an dem Gehäuse 5 angeordnet sein. Mittels des Anzeigeelements 6 können dem Nutzer visuell Informationen angezeigt werden, wie beispielsweise ein momentaner Ladezustand des elektrischen Energiespeichers 109.Furthermore, a display element 6 can preferably be arranged on the housing 5. The display element 6 can be used to visually show the user information, such as a current state of charge of the electrical energy storage device 109.

Weiter bevorzugt können durch das Feedbackelement 2 zusätzlich weitere Informationen unabhängig von der Betätigung des Bedienelements 1 angezeigt werden. Beispielsweise können haptische Informationssignale eines Navigationssystems ausgegeben werden. Weiter bevorzugt können Warnungen, beispielsweise vor bevorstehenden Kollisionen ausgegeben werden.Preferably, the feedback element 2 can also display additional information independently of the activation of the control element 1. For example, haptic information signals from a navigation system can be output. Even more preferably, warnings, such as those of impending collisions, can be issued.

Die Bedienvorrichtung 10 bietet dabei den Vorteil, dass mittels einer einfachen und kostengünstigen Konstruktion eine besonders zuverlässige und eindeutige Rückmeldung einer erfolgten Nutzereingabe an den Nutzer ausgegeben werden kann. Dabei kann in jeder Fahrsituation und bei einer Vielzahl an verschiedenen Umgebungsbedingungen sowie optimal auf den Wunsch des Nutzers abgestimmt, das Feedbacksignal übermittelt werden. Dadurch, dass das Feedbacksignal mittels des zusätzlichen Feedbackelements 2 erzeugt wird, kann das Bedienelement 1 unabhängig von einer haptischen Rückmeldung an den Nutzer konstruktiv ausgebildet sein. Dadurch können beispielsweise besonders einfache und kostengünstige sowie platzsparende Taster verwendet werden. Hierdurch kann zudem ein hoher Nutzerkomfort bereitgestellt werden, da der Nutzer stets eine eindeutige Rückmeldung über seine erfolgreiche manuelle Eingabe erhalten kann.The operating device 10 offers the advantage that, through a simple and cost-effective design, particularly reliable and unambiguous feedback of user input can be provided to the user. The feedback signal can be transmitted in any driving situation and under a wide variety of environmental conditions, and can be optimally tailored to the user's needs. Because the feedback signal is generated by the additional feedback element 2, the operating element 1 can be designed independently of haptic feedback to the user. This allows, for example, the use of particularly simple, cost-effective, and space-saving pushbuttons. Furthermore, this ensures a high level of user comfort, as the user always receives clear feedback on their successful manual input.

Claims

Operating device for a bicycle (100), in particular an electric bicycle, comprising: - an operating element (1) designed for manual operation by a user - a feedback element (2) configured to generate a haptic feedback signal, and - a control unit (3), - wherein the control unit (3) is configured to actuate the feedback element (2) in response to manual operation of the operating element (1).

Operating device according to Claim 1 , wherein the control element (1) comprises a push button.

Operating device according to one of the preceding claims, wherein the feedback element (2) is configured to generate a vibration as a haptic feedback signal.

Operating device according to Claim 3 , wherein the feedback element (2) comprises an eccentrically rotating mass element and/or a linear resonance actuator and/or a piezoelectric motor to generate the vibration.

Operating device according to one of the preceding claims, wherein the control unit (3) is configured to detect an input signal and to actuate the feedback element (2) in such a way as to generate the feedback signal variably depending on the detected input signal.

Operating device according to Claim 5 , whereby the feedback signal is generated with variable frequency and/or amplitude and/or duration.

Operating device according to one of the Claims 5 or 6 , wherein the control unit (3) is configured to determine a user profile of a user as an input signal.

Operating device according to one of the Claims 5 until 7 , wherein the control unit (3) is set up to determine the driving conditions of the bicycle (100) as an input signal.

Operating device according to one of the Claims 5 until 8 , wherein the control unit (3) is set up to determine the environmental conditions of the bicycle (100) as an input signal.

Operating device according to one of the preceding claims, wherein the feedback element (2) is configured to generate the haptic feedback signal directly at the operating element.

Operating device according to one of the preceding claims, further comprising a housing (5), wherein the feedback element (2) is configured to generate the haptic feedback signal at the housing (5).

Operating device according to one of the preceding claims, wherein the feedback element (2) is configured to output information signals by means of haptic feedback signals, in particular navigation information and/or warnings.

Bicycle, in particular electric bicycle, comprising an operating device (10) according to one of the preceding claims.