DE10003610A1 - Bedieneinrichtung für elektrische/elektronische Geräte in Kraftfahrzeugen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bedieneinrichtung für elektrische/elektronische Geräte im Kraftfahrzeug, bei welcher Drehbetätigung und Kippbetätigung vorgesehen ist, gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1. DOLLAR A Um hierbei eine höhere Funktionsdichte bei gleichzeitiger Verbesserung der Haptik zu erreichen, ist erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß für Drehbetätigung und Kippbetätigung gemeinsam nur ein Betätigungskörper vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bedieneinrichtung für elektrische bzw. elektronische Geräte im Kraftfahrzeug, bei welcher Drehbetätigung und Kippbetätigung vorgesehen ist, gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie entsprechende Verwendungen derselben, gemäß Patentanspruch 8 und 9.

Bedieneinrichtungen in Form von Schaltern, Tastern, Drehschaltern, Kippschaltern und dgl. mehr, sind im Kraftfahrzeug notwendigerweise eingesetzt. Dabei werden einfache Schaltelemente, die entweder auf Dreh- oder Druckbetätigung oder auf einfache Kipp- Rastbetätigung basieren, lediglich für solche Einrichtungen verwendet, die nur die Schaltzustände ein und aus kennen. Darüber hinausgehend sind jedoch im Kraftfahrzeug mittlerweile vielfach elektronische Geräte eingesetzt, die darüber hinaus nicht autonom funktionieren, sondern die entsprechend angesteuert werden können, bzw. müssen. Hierzu bedarf es aufwendigerer Bedieneinrichtungen, wobei vielfach auch eine Mehrfachanordnung von einzelnen Schaltern und Schaltelementen bzw. Bedienelementen miteinander in Korrelation stehen.

Ein Beispiel für einfache Bedienelemente der genannten Art ist aus dem Stand der Technik bekannt, beispielsweise aus der DE 296 04 717 U1. Dort ist ein Bedienkomplex für elektrisches/elektronisches Kraftfahrzeugequipment beschrieben. Das dort verwendete Bedienelement ist ein sog. kombinierter Druckdrehtaster. Durch einfaches Drücken auf den Betätigungskörper selbst, womit dasjenige Element gemeint ist, welches der Bediener mit den Fingern betätigt bzw. greift, wird eine Betätigungsfunktion ausgelöst, und durch Drehen eine Weitere. Vielfach werden solche kombinierten Druckdrehtaster für die Bedienung von Audioanlagen im Kraftfahrzeug verwendet. Mit einer Druckbetätigung wird das Gerät eingeschaltet bzw. ausgeschaltet und über die Drehbewegung wird entweder die Lautstärke oder die Senderwahl betätigt.

Ein weiteres Beispiel für Bedieneinrichtungen ist aus der DE 197 12 048 A1 bekannt. Hierbei ist eine Bedienvorrichtung vorgesehen, welche insgesamt eine Drehbetätigung und eine Kippbetätigung im Sinne eines Joystick-Tasters oder -Schalters zulassen soll. Es werden jedoch zwei gesonderte Betätigungskörper oder Bedienelemente verwendet, wobei eines der beiden Betätigungskörper der Drehbetätigung zugewiesen ist und ein anderes der Kippbetätigung. Wenngleich die Schalter in einem der Ausführungsbeispiele übereinander oder aufeinander plaziert sind, ergeben sich jedoch insgesamt zwei getrennte Betätigungskörper, die der Bediener im Kraftfahrzeug auch getrennt und gesondert greifen und bedienen muß. Da die Betätigungskörper aus Raumgründen nicht beliebig groß ausgebildet werden können, und zum anderen jedoch auch eine gute Haptik zur Betätigung angestrebt wird, sind solche Mehrfach-Übereinander-Anordnungen von Schaltkörpern insbesondere deshalb von Nachteil, weil sie eine erhöhte Aufmerksamkeit und Konzentration, des Bedieners, der im Kraftfahrzeug oftmals auch der Fahrzeugführer ist, bedingen. Dies führt gesondert zu einer überhöhten Fahrerablenkung, die aus sicherheitstechnischen Erwägungen eigentlich verwerflich ist.

Darüber hinaus werden, wie eingangs bereits erwähnt, vermehrt elektronische Geräte, beispielsweise das mittlerweile verbreitet verwendete Navigationssystem sowie auch Fahrerassistenzfunktionen und die gesonderte Beeinflussung bzw. Beeinflußbarkeit der Sicherheitseinrichtung im Kraftfahrzeug durch Schaltelemente betätigt. Hierzu werden vielfach Multifunktionsbedienelemente verwendet, die zuweilen menügeführt sind. Aufgrund der eingangs bereits beschriebenen Fahrerablenkung müssen solche Systeme so einfach in der Bedienung sein, damit sie kein erhöhtes Sicherheitsrisiko durch eine Übergebühr notwendige Fahrerablenkung bewirken. Dennoch müssen die Betätigungselemente eine Vielzahl von Schalt- und Betätigungsfunktionen ermöglichen.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Bedieneinrichtung der gattungsgemäßen Art dahingehend weiterzubilden, daß eine Vielzahl von Betätigungsfunktionen durch eine minimalisierte Anzahl von Betätigungskörper realisierbar ist und dieselben auch noch haptisch wesentlich verbessert sind.

Die gestellte Aufgabe ist bei einer Bedieneinrichtung der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen 2-7 angegeben.

In den Patentansprüchen 8 und 9 sind im Hinblick auf die gestellte Aufgabe erfindungsgemäße Verwendungen der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung angegeben.

Kern der Erfindung ist hierbei eine Drehbetätigung sowie auch eine Kippbetätigung gemeinsam über nur einen einzigen Betätigungskörper vorzusehen. Dies hat gegenüber der genannten DE 197 12 048 A1 eine deutliche haptische Verbesserung, weil die besagten Betätigungen nicht mehr über jeweils gesonderte Betätigungskörper realisiert werden. Für den Bediener ergibt sich somit nur noch ein einziger greifbarer Betätigungskörper, der nunmehr sowohl eine Drehbetätigung, als auch eine Kippbetätigung, vorzugsweise in verschiedene Richtungen durch diskrete entsprechende Mikroschalterbetätigung über die Kippstellung des Betätigungskörpers zulässt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Betätigungskörper rund ausgebildet, wodurch er eine gute Haptik aufweist und darüber hinaus eine einfache Drehbetätigung zusätzlich zur Kippbetätigung zuläßt.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist der Betätigungskörper so angeordnet, daß er aus einer Bedienfläche herausragt, hinter welcher der vom Bedienkörper angelenkte multifunktionale Schaltkörper angeordnet ist. Das heißt, unter Vermeidung einer Schalter-auf-Schalteranordnung befindet sich der eigentliche Schaltkörper, der die Bewegungen bzw. Betätigungsbewegungen des Betätigungskörpers entsprechend schaltend und betätigend umsetzt, hinter einer Blende bzw. Bedienfläche.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung besteht zur Realisierung der besagten Funktionen der Schaltkörper aus einem resistiven Drehschaltelement und einer Anordnung von tastempfindlichen Mikroschaltern. Auf diese Weise sind die o. g. Funktionen in einem Schaltkörper und damit über einen Betätigungskörper betätigbar angeordnet.

Weiterhin ist ausgestaltet, daß der Betätigungskörper mit einer durch die Bedienfläche hindurchgeführten Achse versehen ist, über welche mittels Kippbetätigung des Betätigungskörpers die besagten Mikroschalter betätigbar sind.

Darüber hinaus ist weitergehend am Ende der besagten Achse ein drehfestes, aber kippflexibles Federelement angeordnet, welches einerseits mit der Achse und andererseits mit dem resistiven Drehschaltelement drehfest verbunden ist. Auf diese Weise kann über den Betätigungskörper eine Drehbewegung drehfest auf das entsprechende Drehschaltelement übertragen werden, zum anderen kann aber auch der Betätigungskörper im Sinne eines Joysticks kippbetätigt werden, wodurch die besagten Mikroschalter betätigt werden. Dadurch, daß das besagte flexible Element an einem Ende der Achse kippflexibel aber drehfest ist, ist unabhängig von der Drehbetätigungsbewegung auf das Drehschaltelement auch eine Verkippung der Achse und eine Betätigung damit der angeordneten Mikroschalter möglich. Dies ist dabei, wie eingangs bereits mehrfach dargestellt, über einen gemeinsamen Betätigungskörper bewirkbar.

Weiterhin kann vorteilhaft ausgestaltet sein, daß zusätzlich in den Betätigungskörper und somit auch in einen entsprechend ausgestalteten Schaltkörper eine zusätzliche Drucktastfunktion implementiert ist. Über diese Drucktastfunktion kann eine weitere einfache binäre Schaltfunktion wie ein- und ausschalten implementiert werden. Hierzu müßte die drehfeste Verbindung zum Drehschaltelement lediglich zwar drehfest, aber axial verschieblich ausgebildet sein, um eine Drucktastelement bzw. einen Drucktastschaltkörper betätigen zu können.

Im Hinblick auf eine erfindungsgemäße Verwendung ist angegeben, daß das besagte erfindungsgemäße Bedienelement oder die erfindungsgemäße Bedieneinrichtung in einem Navigationssystem im Kraftfahrzeug eingesetzt wird. Hierdurch ist eine Vielzahl von Funktionen des Navigationssystemes über einen einzigen Betätigungskörper abrufbar.

Eine weitergehende erfindungsgemäße Verwendung der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung besteht in der Verwendung in einem multifunktionalen, menügeführten Bedienelement. Hierbei entfalten sich die Vorteile der erfindungsgemäßen Bedieneinrichtung wohl am zweckmäßigsten. Durch die menügeführte Bedienung über ein solches multifunktionales Bedienelement im Kraftfahrzeug können mehrere Geräte, wie Navigationssystem, Audioanlage, Sicherheitssysteme etc. gesteuert werden. Über die Drehbetätigung kann beispielsweise ein Auf- und Abrollen in einem Menü generiert werden, die Druckbetätigung kann das Aufrufen dieser ausgewählten Funktion bewirken, wobei dann die Kippbetätigung des Betätigungskörpers entsprechende Funktionen oder Unterfunktionen dieser entsprechenden Auswahl auswählen kann.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 Ausführungsbeispiel in prinzipieller Darstellung in Seitenansicht.

Fig. 2 Draufsicht

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Bedieneinrichtung im Einsatz für elektronische Geräte im Kraftfahrzeug, wobei weder das Gerät, noch das Kraftfahrzeug hier weitergehend dargestellt wird bzw. werden muß. Die Bedieneinrichtung besteht als solches außen, d. h. für den Bediener auf der Betätigungsseite aus einem Betätigungskörper 1, der vom Bediener mit den Händen oder den Fingern ergriffen wird. Der Betätigungskörper 1 selbst ist wiederum mit einer Achse 10 versehen, die durch eine Bedienfläche oder Blende 2 hindurchragt. Die Bedienfläche 2 bildet für den Bediener oder bedienseitig die optische Trennung zum eigentlichen Schaltkörper, der in diesem Beispiel aus der räumlichen Anordnung eines Drehpotentiometers 4 und mehreren Mikroschaltern 3 besteht, die erst dahinter liegt. Die durch die Bedienfläche 2 hindurchgeführte Achse 10 ist wiederum mit einem Bedienelement d. h mit einem Drehpotentiometer 4 verbunden, welches auf Drehbetätigung reagiert. Hier können Drehpotentiometern auch Drehrastschalter verwendet werden. Dabei kann jedoch auch ein Drehpotentiometer mit taktiler Rückmeldung fühlbare Raststellungen vorgeben, so daß der Drehbetätigungsweg nur noch quasi kontinuierlich erscheint. Zwischen Bedienfläche 2 und dem Drehpotentiometer 4 sind darüber hinaus Mikroschalter 3 entsprechend verteilt angeordnet. Die Verteilung der Mikroschalter gibt im übrigen vor, in welchen Kipprichtungen die Betätigungen auslösbar sind. Zwischen den Mikroschaltern 3 bzw. der Mikroschalterebene und der Drehpotentiometerebene ist die Achse 10 mit einem flexiblen Element 5 versehen. Die Flexibilität dieses Elementes der Achse ist dabei so gewählt, daß zwar die Verbindung zwischen Betätigungskörper 1 und Drehpotentiometer 4 drehfest, jedoch kippelastisch ist. Hierdurch wird erreicht, daß sowohl Drehbetätigung, als auch Kippbetätigung gemeinsam über einen einzigen Betätigungskörper 1 realisierbar sind.

Dabei ist es natürlich möglich, die Achse 10 auch über einen wesentlichen Abschnitt, beispielsweise über den gesamten hinter der Bedienfläche 2 liegenden Abschnitt auf diese Weise flexibel zu gestalten. Durch eine entsprechende Verkippung des Betätigungskörpers bewirkt kann die Biegung der Achse 10 dann in entsprechender Weise die Mikroschalter betätigen, während dem wiederum zum Drehschaltelement eine drehfeste Verbindung gegeben ist. Darüber hinaus kann auch hinter dem Drehpotentiometer 4 noch ein Drucktastelement 6 angeordnet sein, so daß der gesamte Betätigungskörper 1 auch noch zusätzlich eine Schaltfunktion durch Drucktastung bewirken kann und den besagten Taster betätigen kann. Hierzu muß natürlich die drehfest geführte Achse axial verschiebbar sein, zumindest so geringfügig, damit es ausreicht, das betreffende Drucktastelement 6 zu betätigen.

Fig. 2 zeigt die Draufsicht auf die Bedienfläche bzw die Blende 2, von der Seite des Betätigungskörpers 1. Der Betätigungskörper ist dabei zum einen drehbar, und zum anderen wie ein Joystick in die dargestellten Kipprichtungen bewegbar. Weiterhin kann noch ein weiterer Freiheitsgrad genutzt werden, nämlich in Druckrichtung auf den Betätigungskörper 1. Durch eine solche Drucktastbetätigung kann durch ein und denselben Betätigungskörper 1 ein zusätzliches Betätigungssignal ausgelöst werden.

Claims (9)

1. Bedieneinrichtung für elektrische/elektronische Geräte im Kraftfahrzeug, bei welcher Drehbetätigung und Kippbetätigung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß für Drehbetätigung und Kippbetätigung gemeinsam nur ein Betätigungskörper (1) vorgesehen ist.

2. Bedieneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungskörper (1) rund ausgebildet ist.

3. Bedieneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungskörper (1) aus der Bedienfläche (2) herausragt, hinter welcher der vom Betätigungskörper angelenkte multifunktionale Schaltkörper oder entsprechend angeordnete Schaltelementanordnung (3, 4, 6) angeordnet sind.

4. Bedieneinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkörper bzw. die Schaltelementanordnung aus einem Drehpotentiometer (4) und einer Anordnung von tastempfindlichen Mikroschaltern (3) besteht.

5. Bedieneinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungskörper (1) mit einer durch die Bedienfläche (2) hindurchgeführten Achse (10) versehen ist, über welche mittels Kippbetätigung des Betätigungskörpers die besagten Mikroschalter (3) betätigbar sind.

6. Bedieneinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Achse (10) ein drehfestes, aber kippflexibles Federelement (5) angeordnet ist, welches einerseits mit der Achse (10) und andererseits mit dem resistiven Drehschaltelement bzw. Drehpotentiometer (4) drehfest verbunden bzw. gekoppelt ist.

7. Bedieneinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich in die Bedieneinrichtung und somit auch in einen entsprechenden Betätigungskörper (1) eine zusätzliche Drucktastfunktion implementiert ist.

8. Verwendung einer Bedieneinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe in einem kraftfahrzeuginternen Navigationssystem eingesetzt wird.

9. Verwendung einer Bedieneinrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe in einem multifunktionalen, menügeführten Bedienelement verwendet wird.