DE102004053769A1

DE102004053769A1 - Ton- und Tastschalter-Rückkopplung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102004053769A1
Application number: DE102004053769A
Authority: DE
Inventors: David A. Sterling Heights Hein; Robert M. Livonia Schmidt
Original assignee: Lear Corp
Current assignee: Lear Corp
Priority date: 2003-12-22
Filing date: 2004-11-08
Publication date: 2005-07-21
Also published as: GB2409577B; US20050134116A1; GB0426020D0; GB2409577A; US7719142B2

Abstract

Eine Schnittstelle umfasst einen Schalter, welcher in Bezug auf eine Innenausstattungskomponente des Kraftfahrzeugs getragen wird. Der Schalter ist betätigbar zum Aktivieren und Deaktivieren einer elektrisch betriebenen Vorrichtung des Kraftfahrzeugs. Eine sensorische Rückkopplungskomponente ist betriebsfähig bzw. betätigbar verbunden mit dem Schalter zum Erzeugen einer sensorischen Rückkopplung, wenn der Schalter betätigt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemeine Kraftfahrzeuge und insbesondere eine Schnittstelle zum Steuern von Betriebsabläufen bzw. Betätigungen eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Ton- und Tastschalter-Rückkopplung für Kraftfahrzeuge.

Eine herkömmliche Schnittstelle für ein Kraftfahrzeug umfasst typischerweise einen Schalter und/oder eine Schalteranordnung, welche generell eine große Anzahl von Schaltern umfasst, angebracht in und um die Armlehnen, die Konsole und/oder das Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs. Herkömmlicherweise arbeiten Kraftfahrzeuge mit mechanischen Schaltern, welche sich physisch bewegende (beispielsweise rutschende bzw. gleitende) Elemente umfassen, welche einen Kontakt zwischen Leitern herstellen. Öffnungen sind in den Innenausstattungskomponenten des Kraftfahrzeugs zum Aufnehmen der Schalter vorgesehen. Die Öffnungen ziehen allgemein Staub und Schmutz an. Dieser Staub und Schmutz ist schwer zu erreichen. Folglich ist es schwierig, die Innenausstattungskomponente zu säubern.

Die physischen Eigenschaften der Schalter beanspruchen gewöhnlicherweise Raum (das heißt, üblicherweise etwa 0,5 bis 5 mm) für die mechanische Bewegung der Schalter. Dies begrenzt die Fähigkeit des Gestaltens und Ausführens der Innenausstattungskomponente. Die Schalter sind ferner Verschleiß und techni schem Versagen infolge der sich bewegenden Elemente der Schalter unterworfen und können somit unzuverlässig werden.

Die Erfordernis der Schalteröffnungen in den Innenausstattungskomponenten erfordert eine größere Anzahl von Schneidlinien während der Herstellung der Innenausstattungskomponenten, und der einzigartige Charakter jedes Schalters erfordert eine erhöhte Teilezahl.

Bedarf besteht an einer hochzuverlässigen Schnittstelle mit nicht bewegbaren Schaltern, welche einfach zu verwenden sind, wodurch die Möglichkeit erhöht wird, eine attraktive, leicht zu reinigende, umgebungsgeschützte Innenkomponente zu gestalten und auszuführen, wobei Schneidlinien und die Gesamtteilezahl verringert wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist ausgerichtet auf eine Schnittstelle für Kraftfahrzeuge, welche oben genannten Bedürfnissen gerecht wird. Die Schnittstelle wird unterstützt bzw. getragen in Beziehung zur Kraftfahrzeug-Innenausstattungskomponente und zur sensorischen Rückkopplungskomponente, welche betriebsfähig bzw. betätigbar mit dem Schalter verbunden ist. Der Schalter ist betätigbar zum Aktivieren und Deaktivieren einer elektrisch betriebenen Vorrichtung des Kraftfahrzeugs. Die sensorische Rückkopplungskomponente ist geeignet zum Herstellen einer sensorischen Rückkopplung bei Betätigen des Schalters.

Verschiedene Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden Fachleuten auf diesem Gebiet anhand der folgenden Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Zugrundelegung der beiliegenden Zeichnung ersichtlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 ist eine Vorderansicht einer Kraftfahrzeug-Innenausstattungskomponente gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2 ist eine vergrößerte Vorderansicht eines Abschnitts der in 1 dargestellten Innenausstattungskomponente, welche einen Warnblinkschalter sowie einen Heckscheibenheizschalter darstellt.
3 ist eine vergrößerte Vorderansicht eines Abschnitts der in 1 dargestellten Innenausstattungskomponente, welche eine Belüftungsschalteranordnung der Klimaregelung des Kraftfahrzeugs darstellt.
4 ist eine vergrößerte Vorderansicht eines Abschnitts der in 1 dargestellten Innenausstattungskomponente, welche eine Temperaturregelungsschalteranordnung der Klimaregelung des Kraftfahrzeugs darstellt.
5 ist eine teilweise geschnittene Vorderansicht einer alternativen Temperaturregelungsschalteranordnung.
6 ist eine Querschnittsansicht in Draufsicht eines nicht bewegbaren Schalters, welcher geeignet ist zur Verwendung mit der Kraftfahrzeug-Innenausstattungskomponente.
7 ist eine Diagrammdarstellung eines Erfassungsbereichs des in 6 dargestellten Schalters.
8 ist eine Diagrammdarstellung in Draufsicht eines weiteren nicht bewegbaren Schalters, welcher geeignet ist zur Verwendung mit der Kraftfahrzeug-Innenausstattungskomponente.
9 ist eine Teilquerschnittsansicht in Draufsicht einer Kraftfahrzeug-Innenausstattungskomponente mit dem in 8 dargestellten Schalter in Kombination mit einer Audiotreiberanordnung zum Liefern von Hör- und Tastempfindungen.
10 ist eine Vorderansicht des Abschnitts der Kraftfahrzeug-Innenausstattungskomponente, dargestellt in 9.
11 ist eine Teilquerschnittsansicht in Draufsicht einer Kraftfahrzeug-Innenausstattungskomponente mit dem in 8 dargestellten Schalter in Kombination mit einem Tongenerator und einem Tastwandler zum Liefern von Hör- und Tastempfindungen.
Genaue Beschreibung
Unter Bezugnahme auf die Zeichnung ist in 1 eine Schnittstelle dargestellt, welche getragen wird durch die Kraftfahrzeug-Innenausstattungskomponente, allgemein an 10 angezeigt. Die Kraftfahrzeug-Innenausstattungskomponente unterstützt bzw. trägt einen Schalter und/oder eine Schalteranordnung, welche eine große Anzahl von Schaltern umfasst, betätigbar zum Aktivieren und Deaktivieren einer (nicht dargestellten) elektrisch betriebenen Vorrichtung bzw. mehrerer (nicht dargestellter) elektrisch betriebener Vorrichtungen des Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise die Sitzheizung der Fahrer und Beifahrer, die Warnblinker, die Heckscheibenheizung sowie das Klimaregelungssystem des Kraftfahrzeugs.
Die Innenausstattungskomponente 10 besteht vorzugsweise aus einem Material, wie beispielsweise ein auf Kunststoff basierendes Material, welches nach Wunsch geformt bzw. anderweitig ausgeführt wird, um eine im wesentlichen starre Struktur mit gewünschter Gestaltung herzustellen. Das Formen von Innenausstattungskomponenten ist Fachleuten auf diesem Gebiet wohl bekannt und wird nicht näher beschrieben.
Die Innenausstattungskomponente 10 ist vorzugsweise einstückig geformt, einen einheitlichen Aufbau aufweisend, und weist vorzugsweise keine Öffnungen auf, zumindest an den Stellen, an welchen Schalter angeordnet sind, in welchen sich Staub und Schmutz sammeln, so dass diese verhältnismäßig einfach zu waschen bzw. anderweitig sauber zu halten sind.
Die Innenausstattungskomponente 10 kann im wesentlichen glatt bzw. flach oder schmucklos gestaltet sein bzw. kann Tastmerkmale aufweisen, wie beispielsweise Verformungen, wie beispielsweise erhabene Bereiche, vertiefte Bereiche bzw. sowohl erhabene als auch vertiefte Bereiche, um einem Benutzer ein einfaches Anordnen der Schalter zu ermöglichen.
Die erfindungsgemäße Innenausstattungskomponente 10 kann eine Verkleidungsblende, Frontplatte bzw. ein Armaturenbrett 20 umfassen, vorzugsweise umfassend einen Tasterkenner 22, wie beispielsweise die in 2 dargestellte Wanne (bzw. „trough") oder Knötchen bzw. Stäubchen (bzw. „mote"), zum Liefern des Erscheinungsbildes eines Schalters, wie beispielsweise der dargestellte Heckscheibenheizungsschalter und der dargestellte Warnblinkerschalter, und zum visuellen Erkennen bzw. Definieren der Anordnung derartiger Schalter. Andere Schalter, wie beispielsweise die Schalter der Fahrer- bzw. Beifahrer-Sitzheizungen sowie der Klimaregelungsschalter, können in ähnlicher Weise gebildet werden. Eine Tastführung kann vorgesehen sein innerhalb des Tasterkenners 22 und konzentrisch bezüglich des Tasterkenners 22. Die Tastführung 24 weist vorzugsweise die Form einer Krone auf, im Gegensatz zu der oben beschriebenen Wanne oder Knötchen bzw. Stäubchen. Das Profil der Tastführung 24 übersteigt vorzugsweise nicht das Profil des Armaturenbretts 20. Ein Ziel bzw. ein Zielbereich 26 ist innerhalb der Tastführung 24 angeordnet und weist vorzugsweise die Form einer Mulde, eines Hohlraums bzw. einer ähnlichen Vertiefung auf, im Gegensatz zu der Krone, welche die Tastführung 24 bildet. Die unterschiedlichen Topografien ermöglichen es dem Benutzer, die Anordnung des Schalters und eines empfindlich bzw. fühlend wirkenden Abschnitts bzw. Bereichs (das heißt, des Zielbereichs 26) des Schalters zum Aktivieren und Deaktivieren unterschiedlicher (nicht dargestellter) elektrisch betriebener Vorrichtungen visuell zu erkennen, wenn der Schalter durch einen Benutzer betätigt wird. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Innenausstattungskomponente 10 bzw. zumindest Abschnitte davon, an welchen Schalter angeordnet sind, transparent bzw. lichtdurchlässig und hintergrundbeleuchtet sein, wie nachfolgend genauer beschrieben, um es dem Benutzer zu ermöglichen, die Anordnung der Schalter visuell zu erkennen, wenn das Kraftfahrzeug in der Dunkelheit betrieben wird. Ferner können die Schalter Kennzeichnungen 28, 30 aufweisen, wie beispielsweise die dargestellten Standarderkennungssymbole für den Heckscheibenheizungsschalter und den Warnblinkerschalter, um dem Benutzer zu ermöglichen, die Schalter einfach den Vorrichtungen zuzuordnen, welche die Schalter betätigen.
Das Armaturenbrett 20 kann ferner versehen sein mit einem Tasterkenner 32 in Form eines vorstehenden Elements, welches eine ähnliche Form aufweist wie ein Einstellknopf, zum Erkennen einer Ausgangsposition bzw. eines Startpunkts für eine Schalteranordnung, wie beispielsweise die in 3 dargestellte Belüftungsschalteranordnung, zum Steuern der Funktion bzw. des Betriebs einer elektrisch betriebenen Vorrichtung, wie beispielsweise die Belüftungsöffnungen des Klimaregelungssystems des Kraftfahrzeugs. Eine Tastführung 34, wie beispielsweise die dargestellte Krone, kann um den Tasterkenner 32 ausgebildet sein zum Führen des Benutzers zum Tasterkenner 32. Das Profil der Tastführung 34 überragt vorzugsweise nicht das Profil des Armaturenbretts 20. Ausgehend von der Tasterkennung 32 verlaufen Speichen bzw. Adern 36, welche vorgesehen werden können zum Führen des Benutzers hin zu zahlreichen Zielen bzw. Zielbereichen 38. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den Zielbereichen 38 um Mulden, welche derart wirken, dass diese eine Tastempfindung liefern, wenn der Benutzer auf diese stößt. Die Zielbereiche 38 können innerhalb einer Hilfstastführung 40 angeordnet sein, welche um die und konzentrisch bezüglich der Tasterkennung 32 und Tastführung 34 vorgesehen werden kann. Die Zielbereiche 38 kennzeichnen den empfindlich wirkenden Bereich von Schaltern in der Schalteranordnung, welche die elektrisch betriebene Vorrichtung aktivieren und deaktivieren, wenn der Schalter durch den Benutzer betätigt wird. Die Innenausstattungskomponente 10, bzw. zumindest Abschnitte davon, an welchen Schalter angeordnet sind, kann transparent bzw. lichtdurchlässig und hintergrundbeleuchtet sein, um es dem Benutzer zu ermöglichen, die Anordnung der Schalter visuell zu erkennen, wenn das Kraftfahrzeug in der Dunkelheit betrieben wird. Ferner kann die Innenausstattungskomponente 10 Kennzeichnungen 42 aufweisen, wie beispielsweise die dargestellten Standardbelüftungs-Erkennungssymbole, um es dem Benutzer zu ermöglichen, die Schalter einfach den Vorrichtungen zuzuordnen, welche die Schalter betätigen. Ferner kann die Innenausstattungskomponente 10 Bereiche 44 aufweisen, jedem Zielbereich 38 zugeordnet, welche transparent sind bzw. auf andere Weise ermöglichen, dass Indikatoren 40, wie beispielsweise (nicht dargestellte) Licht emittierende Dioden (LED) gesehen werden, wenn die entsprechenden Bereichen 44 zugeordneten Schalter betätigt werden. Andere Schalteranordnungen, wie beispielsweise die in 1 dargestellte Ventilator-Motordrehzahl-Steuerschalteranordnung, können ähnlich wie die oben beschriebene Belüfter-Steuerschalteranordnung gebildet werden.
Ein weiteres Beispiel einer Schalteranordnung ist in 4 dargestellt. Die Schalteranordnung ist geeignet zur Verwendung einer Temperaturregel-Schalteranordnung des Klimaregelungssystems des Kraftfahrzeugs. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann das Armaturenbrett 20 einen integrierten Tasterkenner 46 aufweisen, wie beispielsweise das dargestellte Relief. Eine Vielzahl von Zielen bzw. Zielbereichen 48, wie beispielsweise die dargestellten Mulden, Hohlräume bzw. ähnliche Vertiefungen, können innerhalb der Tasterkennung 46 angeordnet sein. Eine Tastführung 50, wie beispielsweise die dargestellte erhabene Taste, kann innerhalb der Tasterkennung angeordnet sein, vorzugsweise in der Axialmitte der Tasterkennung 46 und im gleichen Abstand zwischen gegenüberliegenden Zielbereichen 48, um als Ausgangsposition für die Schalteranordnung zu wirken. Die dargestellte Schalteranordnung weist Schalter auf, welche äußeren Axialzielbereichen 48 zugehörig sind, welche bewirken, dass die Betriebstemperatur des Klimaregelungssystems des Kraftfahrzeugs bei maximalen Kalt- und Warmtemperaturen arbeitet. Inneren Axialzielbereichen 48 zugehörige Schalter bewirken im Betrieb inkrementelle Veränderungen der Betriebstemperatur des Klimaregelungssystems des Kraftfahrzeugs. Die Schalteranordnung kann Bereiche 52 aufweisen, welche transparent sind bzw. anderweitig ermöglichen, dass ein Indikator, wie beispielsweise eine (nicht dargestellte) LED, zu sehen ist, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind. Beispielsweise können die Bereiche 52 farbcodiert sein. Gemäß bekannter Standards können die Bereiche 52, welche kühleren Thermostattemperaturen zugehörig sind, blau sein, wohingegen die Bereiche 52, welche wärmeren Thermostattemperaturen zugehörig sind, rot sein können.
Ein weiteres Beispiel einer Schalteranordnung ist in einer teilweise geschnittenen Ansicht in 5 dargestellt. Diese Schalteranordnung ist ebenfalls geeignet zur Verwendung als Temperaturregel-Schalteranordnung des Klimaregelungssystems des Kraftfahrzeugs. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann eine Vielzahl von Zielbereichen 54 vorgesehen werden zur diskreteren bzw. unabhängigeren Steuerung des Klimaregelungssystems. Jeder Zielbereich 54 weist einen zugehörigen Schalter und einen zugehörigen visuellen Indikator 56 auf, wie beispielsweise eine (nicht dargestellte) LED, welche einen visuellen Hinweis liefert, wenn der zugehörige Schalter betätigt wird. Die den Schaltern zugehörigen Indikatoren 56, welche bewirken, dass das Klimaregelungssystem bei kühleren Temperaturen betrieben wird, können blau sein, und die den Schaltern zugehörigen Indikatoren 56, welche bewirken, dass das Klimaregelungssystem bei wärmeren Temperaturen betrieben wird, können rot sein.
Erfindungsgemäß sind die Schalter nicht- mechanische bzw. nicht bewegbare Tastzellen bzw. Schalter, wie beispielweise Ohmsche induktive, piezoelektrische und kapazitive Schalter, wobei keine Begrenzung darauf vorliegt. Ein kapazitiver Schalter, welcher geeignet ist zum Ausführen der Erfindung, ist an 58 in 6 dargestellt. Der Schalter 58 kann von dem Typ sein, welcher beispielsweise in der US-Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer. 2002/0057020, veröffentlicht am 16. Mai 2002 beschrieben ist, wobei die Beschreibung davon hierin durch Verweis enthalten ist. Das Armaturenbrett 20 kann die Form eines im wesentlichen starren Substrats mit einer Vorderfläche 20a aufweisen, welches Teil der Innenausstattungskomponente 10 des Kraftfahrzeugs bilden kann, und kann für Schalter ausgestattet und gestaltet sein. Der Schalter 58 kann eine unabhängige dielektrische Substanz bzw. mehrere unabhängige dielektrische Substanzen aufweisen, welche eine Elektrode bzw. mehrere Elektroden und eine elektrische Komponente bzw. mehre re elektrische Komponenten (das heißt, einen R-C-Filter bzw. ein R-C-Netzwerk sowie integrierte Schaltungen, wie beispielsweise die Steuervorrichtung 110, nachfolgend beschrieben, bzw. mehrere davon) unterstützen bzw. tragen kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann eine erste dielektrische Substanz mindestens eine erste Elektrode 64 unterstützen bzw. tragen. Eine zweite dielektrische Substanz kann mindestens eine zweite Elektrode 68 unterstützen bzw. tragen. Eine elektrische Komponente bzw. mehrere elektrische Komponenten kann bzw. können unterstützt bzw. getragen werden durch jede dielektrische Substanz bzw. durch eine getrennte Komponente. Die erste und die zweite Elektrode 64, 68 sind mit einem Berührungssensor verbunden, welcher durch die dielektrischen Substanzen, die Elektroden und die elektrischen Komponenten gemeinsam gebildet werden. Die Elektroden 64, 68 sind vorzugsweise getrennt, um eine dreidimensionale Trennung dazwischen zu liefern. Bei dem ersten dargestellten Ausführungsbeispiel sind die erste dielektrische Substanz und die zweite dielektrische Substanz definiert durch eine erste und eine zweite Leiterplatte 72, 74. Die erste und die zweite Leiterplatte 72, 74 sind in Abstand angeordnet zum Liefern der bevorzugten dreidimensionalen Trennung. Infolge der dreidimensionalen Trennung der Elektroden 64, 68 bildet die zweite Elektrode 68 einen kapazitiven Hintergrundsensor zum Erfassen von Umgebungsbedingungen und, in geringerem Maß, von äußeren Störungen, wohingegen die erste Elektrode 64 einen kapazitiven Sensor bildet, welcher sowohl Umgebungsbedingungen als auch äußere Störungen erfasst, jedoch eine stärkere Kopplung bzw. Verbindung bezüglich der externen Störungen aufweist. Dieser Aufbau liefert eine exakte Erfassung äußerer Störungen, wenn ein Stimulus (das heißt, eine Berührungseingabe) platziert wird zwischen der ersten und der zweiten Elektrode 64, 68 und eher in stärkerer Nähe zu der ersten Elektrode 64.
Die Wirkungsweise des oben genannten Schalters 58 ist am besten ersichtlich unter Bezugnahme auf die Diagrammdarstellung in 7. In der Zeichnung ist ein Abschnitt des Armaturenbretts 20 mit einem Zielbereich 76 dargestellt, innerhalb welchem ein Stimulus 78 erfasst wird. Der Stimulus 78 erfolgt mittels Berührungseingabe, wie beispielsweise dem Finger eines Bedieners. Die vorliegende Erfindung ist in geeignetster Weise angepasst zum Erfassen eines bedeckten bzw. behandschuhten Fingers aufgrund der dreidimensionalen Trennung zwischen den Elektroden 64, 68 (dargestellt in 6). Die Empfindlichkeit des Schalters 58 kann anpassbar sein durch Anpassen der durch die Elektroden 64, 68 erfassten äußeren Störung. Der Schalter 58 wird erst betätigt, wenn der Stimulus 78 tatsächlich "in" den Zielbereich 76 eintritt und sich in größerer Nähe zur ersten Elektrode 64 als zur zweiten Elektrode 68 befindet. Auf diese Weise muss die Störung des Stimulus 78 durch die erste und die zweite Elektrode 64, 68, in größerem Maße jedoch durch die erste Elektrode 64 erfasst werden, so dass eine Betätigung des Schalters 58 erfolgt.
Ein alternativer Schalter 80, ähnlich dem oben beschriebenen Schalter 58, ist in 8 dargestellt. Ein für diese Anwendung geeigneter Schalter ist ferner in der oben erwähnten US-Patentanmeldungsveröffentlichung beschrieben. Der Schalter 80 umfasst eine erste Elektrode 82 und eine zweite Elektrode 84, welche von der ersten Elektrode 82 in Abstand angeordnet ist und diese umgibt. Im Gegensatz zu dem oben beschriebenen Schalter 58 sind die Elektroden 82, 84 des Schalters 80 in gleicher Ebene ausgerichtet. Ein Signal wird an den Schalter 80 geliefert zum Erzeugen eines elektrischen Felds um den Schalter 80. Die Einführung eines Stimulus, wie beispielsweise der Finger eines Bedieners, nahe dem Schalter 80, stört das elektrische Feld. Eine (nicht dargestellte) Steuerschaltung erfasst Störungen im elektrischen Feld und erzeugt in Reaktion darauf ein Steuersignal. Das Steuersignal steuert den Betrieb einer elektrisch betriebenen Vorrichtung des Kraftfahrzeugs.
An die erfindungsgemäße Innenausstattungskomponente 10 kann eine Audiotreiberanordnung 86, wie in 9 dargestellt, angebracht sein zum Liefern einer Ton- und/oder Tastschalterkopplung. Das Armaturenbrett 20 der Innenausstattungskomponente 10 kann in eines Acrylmaterials, Polycarbonatmaterials bzw. eines anderen Hochleistungsmaterials geringen Gewicht vorliegen, und ist idealerweise ein starkes, beständiges, schlagfestes und wärmebeständiges Material. Das Armaturenbrett 20 kann aus einem verhältnismäßig dunklen transparenten bzw. lichtdurchlässigen Material bestehen, wie beispielsweise aus einem flachen angeräucherten bzw. „smoked" Polycarbonatmaterial. Das Armaturenbrett 20 kann flach sein, wie dargestellt, bzw. kann Tastmerkmale aufweisen wie beispielsweise die oben beschriebenen. Eine Applikation 88, welche eine Vielzahl von Schichten aufweisen kann, kann hinter einer Innenfläche des Armaturenbretts 20 bzw. angrenzend an diese (das heißt, unterhalb des Armaturenbretts 20 in 9) angeordnet sein. Die Applikation 88 kann beispielsweise eine äußerste dunkle lichtdurchlässige bzw. transparente Schicht aufweisen, wie beispielsweise eine schwarze Schicht, welche im Vordergrund angeordnet ist. Eine mittlere Schicht kann vorgesehen sein hinter der äußersten Schicht bzw. angrenzend an diese (das heißt, unterhalb der äußersten Schicht in 9). Die äußerste Schicht kann geätzt sein und die mittlere Schicht kann lichtdurchlässig sein und eine Zwischenfarbe aufweisen, wie beispielsweise grau, welche vorzugsweise gut mit der Farbe in der äußersten Schicht kontraktiert, um einen visuellen Hinweis der Lage des Schalters 80 zu liefern. Ferner kann die mittlere Schicht geätzt sein, und eine innerste Schicht kann hinter der mittleren Schicht bzw. angrenzend an diese im Hintergrund bzw. gegenüberliegend der äußersten Schicht (das heißt, unterhalb der mittleren Schicht in 9) vorgesehen sein. Die innerste Schicht kann eine hellere Farbe aufweisen, wie beispielsweise weiß, welche vorzugsweise gut mit der mittleren Schicht kontrastiert. Die mittlere Schicht kann ebenso geätzt sein mit einem Muster, welches ein herkömmliches bzw. ein Standardsymbol darstellt. Die hellere Farbe der innersten Schicht kann durch die geätzte mittlere Schicht angezeigt werden. Die Schichten können Lack- bzw. Farbschichten sein, wie beispielsweise eine schwarze Lack- bzw. Farbschicht, eine graue Lack- bzw. Farbschicht und eine Lack- bzw. Farbschicht aus diffusem Weiß.
Ein Beispiel eines angeräucherten bzw. „smoked" Polycarbonat-Armaturenbretts 20 mit einer Applikation 88, wie oben beschrieben, ist in 10 dargestellt. Das Armaturenbrett 20 ist allgemein an 20 angezeigt. Die dunkle äußerste Schicht ist an 90 angezeigt. Die äußerste Schicht 90 kann 900 kann geätzt sein, um die mittlere Schicht offen zu legen, um die mittlere Schicht offen zu legen zum Anzeigen der Lage eines Schalters an 92 und wahlweise zum Offenlegen eines visuellen Hinweises an 94. Die mittlere Schicht kann in ähnlicher Weise geätzt sein, um die innerste Schicht offen zu legen, um einen visuellen Hinweis (das heißt, wie beispielsweise das dargestellte Heckscheibenheizungssymbol) der Schalterfunktion an 96 sowie den visuellen Hinweisindikator des Schalterzustands an 94 zu liefern. Es sei darauf hingewiesen, dass eine Lichtquelle 100, wie beispielsweise die in 9 dargestellten LEDs, hin ter der Applikation 88 bzw. im Hintergrund bezüglich der Applikation 88 zum Emittieren von Licht durch die Applikation 88 und das Armaturenbrett 20 angeordnet werden kann. Dies liefert einen visuellen Hinweis der Lage eines Schalters und des Betriebszustands des Schalters, wenn das Kraftfahrzeug im Dunkeln betrieben wird.
Erfindungsgemäß können der Schalter 80, die Audiotreiberanordnung 86 und die Lichtquelle 100 unterstützt bzw. getragen werden durch eine flexible Leiterplatte 98, welche hinter der Applikation 88 bzw. angrenzend an diese angeordnet ist. Die flexible Leiterplatte 98 kann sich eng an die Form des Armaturenbretts anpassen, unabhängig davon, ob das Armaturenbrett 20 flach ist oder Tastmerkmale aufweist. Folglich kann die Audiotreiberanordnung 86 ausreichend dicht an dem Armaturenbrett 20 angeordnet werden, um eine Tastempfindung zu liefern, wenn der Schalter 80 betätigt wird.
Es sei darauf hingewiesen, dass ein Tongenerator 102 und ein Tastwandler 104, wie in 11 dargestellt, zusätzlich zu der Audiotreiberanordnung 86 bzw. anstelle der Audiotreiberanordnung 86, welche oben beschrieben ist, verwendet werden kann, um eine Ton- und/oder Tastschalterrückkopplung zu liefern. Der Tongenerator 102 und der Tastwandler 104 zusammen mit dem Schalter 80 und einer Lichtquelle 100 können in ähnlicher Weise unterstützt bzw. getragen werden durch eine flexible Leiterplatte 106. Der Tongenerator 102 kann derart wirken, dass dieser Hörempfindungen liefert, wie beispielsweise weiche, wohltuende Töne, um eine Hörempfindung zu liefern, wenn der Schalter 80 betätigt wird. Der Tastwandler 104 kann Tastempfindungen liefern, wie beispielsweise Klick- bzw. Pochempfin dungen, wenn der Schalter 80 betätigt wird. Der Tastwandler 104 kann in Form eines Solenoids vorliegen, welches, wenn bei vorliegender Anwendung verwendet, als Stempelvorrichtung (bzw. „stamper") oder Druckvorrichtung („bzw. thumper") bezeichnet wird. Bei Betätigen des Schalters 80 kann das Solenoid erregt werden, um einen Kolben, wie beispielsweise an 108 angezeigt, zu verschieben, welcher klopfen, pochen, vibrieren bzw. anderweitig eine Tastempfindung bewirken kann durch die Innenausstattungskomponente 10.
Fachleuten auf diesem Gebiet ist ersichtlich, dass verschiedene Komponenten der Erfindung programmierbar sind. Wie beispielsweise oben dargelegt, kann die Empfindlichkeit der Schalter 58 und 80 angepasst werden, um die Tastmerkmale, bzw. ein Fehlen derselben, im Armaturenbrett 20 aufzunehmen. Die Intensität der Lichtquelle 100 kann nach Wunsch programmiert werden. Die Frequenz der Audiotreiberanordnung 86 kann programmiert werden, um die damit produzierten Hör- und Tastempfindungen zu steuern. Beispielsweise könnten Signale höherer Frequenz durch die Audiotreiberanordnung 86 erzeugt werden, um Hörempfindungen zu erzeugen, wohingegen Signale niedrigerer Frequenz durch die Audiotreiberanordnung 86 erzeugt werden könnten, um Tastempfindungen zu erzeugen. Sowohl Hochfrequenz- als auch Niederfrequenzsignale können erzeugt werden, um sowohl Hör- als auch Tastempfindungen zu liefern. Diese programmierbaren Merkmale können durch eine Steuervorrichtung erzielt werden, wie beispielsweise eine Mikrosteuervorrichtung bzw. ein Mikroprozessor, wie an 110 in 9 angezeigt, sowie durch Speicherbefehle, auf welche die Steuervorrichtung 110 zugreift. Die Steuervorrichtung und geeignete Steuerschaltungsanordnungen können unterstützt bzw. getragen werden durch die bzw. anderweitig verbunden sein mit der Leiterplatte 72, 98, 106, um den Betrieb des Schalters 58, 80, der Lichtquelle 100, der Audiotreiberanordnung 86, des Tongenerators 102 und des Tastwandlers 104 zu steuern. Die Steuerschaltungsanordnung kann individuelle Einrastschalter bzw. Sperrschalter zum Kippen individueller Lichtquellen 100 und zum Auslösen bzw. Triggern der Audiotreiberanordnung 86, des Tongenerators 102 und des Tastwandlers 104 umfassen, um Hör- und Tastempfindungen zu erzeugen, wenn der Schalter 58, 80 betätigt wird. Alternativ hierzu können die Audiotreiberanordnung 86, der Tongenerator 102 und der Tastwandler 104 eine integrierte bzw. einstückige Steuervorrichtung bzw. Steuerschaltungsanordnung zum unabhängigen Steuern des Betriebs davon aufweisen.
Fachleuten auf diesem Gebiet ist ferner ersichtlich, dass die Audiotreiberanordnung 86, zusätzlich zum Erzeugen von Hörempfindungen, ferner als Zentrallautsprecher für das Kraftfahrzeug wirken kann.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Schalter, die Lichtquellen 100, die Audiotreiberanordnung 86, der Tongenerator 102 und der Tastwandler 104 in einem Kasten bzw. Gehäuse 112 enthalten, so dass eine geschlossene Einheit vorliegt. Das gesamte Gehäuse 112 ist vorzugsweise äußerst klein bzw. mager und kann einfach von der Innenausstattungskomponente entfernt werden.
Durch die Verwendung in mechanischer bzw. nicht bewegbarer Berührungskissen bzw. Berührungsschalter können Mehrfachelemente und eine Bewegung eliminiert werden. Die Eliminierung einer Bewegung ermöglicht die Eliminierung von Zwischenräumen, wel che ansonsten zwischen den sich bewegenden Elementen auftreten würden. Durch die Eliminierung von Zwischenräumen werden das Erscheinungsbild der Innenausstattungskomponente 10, die Säuberbarkeit der Innenausstattungskomponente 10 sowie der durch die Innenausstattungskomponente geleistete Umweltschutz verbessert.
Das Prinzip sowie die Wirkungsweise der vorliegenden Erfindung wurden anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele davon erläutert und dargestellt. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung anderweitig ausgeführt werden kann als spezifisch erläutert und dargestellt, ohne von Wesen und Schutzumfang davon abzuweichen.

Claims

Schalteranordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend: eine Kraftfahrzeuginnenausstattungskomponente; mindestens einen Schalter, welcher in Bezug auf die Kraftfahrzeuginnenausstattungskomponente unterstützt bzw. getragen wird, wobei der Schalter betätigbar ist zum Aktivieren und Deaktivieren einer elektrisch betriebenen Vorrichtung eines Kraftfahrzeugs; und mindestens eine sensorische Rückkopplungskomponente, welche betriebsfähig bzw. betätigbar verbunden ist mit dem Schalter zum Erzeugen einer sensorischen Rückkopplung, wenn der Schalter betätigt wird.
Schalteranordnung nach Anspruch 1, wobei die sensorische Rückkopplungskomponente eine Audiotreiberanordnung zum Erzeugen einer Hörempfindung bei Betätigung des Schalters ist.
Schalteranordnung nach Anspruch 2, wobei die Audiotreiberanordnung ferner geeignet ist als Lautsprecher für das Kraftfahrzeug.
Schalteranordnung nach Anspruch 2, wobei die Audiotreiberanordnung hinter der Innenausstattungskomponente des Kraftfahrzeugs und in ausreichender Nähe zur Innenausstattungskomponente des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, um eine Tastempfindung zu erzeugen, wenn der Schalter betätigt wird.
Schalteranordnung nach Anspruch 4, wobei die Audiotreiberanordnung ferner geeignet ist als Lautsprecher für das Kraftfahrzeug.
Schalteranordnung nach Anspruch 1, wobei die sensorische Rückkopplungskomponente eine Audiotreiberanordnung ist, welche hinter der Innenausstattungskomponente des Kraftfahrzeugs und in ausreichender Nähe zur Innenausstattungskomponente des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, um eine Tastempfindung zu erzeugen, wenn der Schalter betätigt wird.
Schalteranordnung nach Anspruch 6, wobei die Audiotreiberanordnung ferner geeignet ist als Lautsprecher für das Kraftfahrzeug.
Schalteranordnung nach Anspruch 1, wobei die sensorische Rückkopplungskomponente eine Audiotreiberanordnung ist, welche hinter der Innenausstattungskomponente des Fahrzeugs angeordnet ist, wobei die Audiotreiberanordnung derart programmierbar ist, dass diese bei verschiedenen Frequenzen arbeitet, um eine Hörempfindung, eine Tastempfindung bzw. sowohl eine Hör- als auch eine Tastempfindung zu erzeugen.
Schalteranordnung nach Anspruch 1, wobei die sensorische Rückkopplungskomponente ein Tongenerator zum Erzeugen eines Tons ist, wenn der Schalter betätigt wird.
Schalteranordnung nach Anspruch 1, wobei die sensorische Rückkopplungskomponente ein Tastwandler ist zum Erzeugen einer Tastempfindung, wenn der Schalter betätigt wird.
Schalteranordnung nach Anspruch 10, wobei der Tastwandler in Form eines Solenoids vorliegt, welches erregt wird zum Ver schieben eines Kolbens, welcher in die Innenausstattungskomponente des Kraftfahrzeugs eingreift, wenn der Schalter betätigt wird.
Schalteranordnung nach Anspruch 1, wobei der Schalter und die sensorische Rückkopplungskomponente getragen werden von einer flexiblen Leiterplatte, welche hinter der Innenausstattungskomponente des Kraftfahrzeugs angeordnet ist und welche hinsichtlich der Form der Innenausstattungskomponente des Kraftfahrzeugs angepasst ist.
Schalteranordnung nach Anspruch 1, wobei die Empfindlichkeit des Schalters und die Ausgabe bzw. der Ausgang der sensorischen Rückkopplungskomponente einstellbar sind.
Schalteranordnung nach Anspruch 1, wobei die Innenausstattungskomponente des Kraftfahrzeugs ein Berührungskissen mit mindestens einem dem Schalter zugehörigen Zielbereich aufweist.
Schalteranordnung nach Anspruch 14, wobei der Schalter ein nicht bewegbarer Schalter ist, welcher hinter einem Zielbereich angeordnet ist, wobei der Schalter betätigbar ist zum Aktivieren und Deaktivieren einer elektrisch betriebenen Vorrichtung des Kraftfahrzeugs, wobei der Zielbereich mit einem sensitiven Abschnitt des Schalters zum Betätigen des Schalters verbunden ist.
Schalteranordnung nach Anspruch 15, wobei der nicht bewegbare Schalter ein kapazitiver Schalter ist.
Schalteranordnung nach Anspruch 15, wobei die Innenausstattungskomponente des Kraftfahrzeugs geformt ist und keine dem Zielbereich zugehörigen Öffnungen aufweist.
Schalteranordnung nach Anspruch 15, wobei die Innenausstattungskomponente des Kraftfahrzeugs Tastmerkmale aufweist, welche es einem Benutzer ermöglichen, den Zielbereich über Tastempfindungen leicht zu erkennen.
Schalteranordnung nach Anspruch 1, wobei die Innenausstattungskomponente des Kraftfahrzeugs im wesentlichen flach ist.
Schalteranordnung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Lichtquelle hinter der Innenausstattungskomponente des Kraftfahrzeugs, wobei die Innenausstattungskomponente des Kraftfahrzeugs zumindest teilweise lichtdurchlässig ist, wobei die Lichtquelle eingeschaltet werden kann, um eine Hintergrundbeleuchtung durch den lichtdurchlässigen Abschnitt der Innenausstattungskomponente des Kraftfahrzeugs zu liefern, wenn das Kraftfahrzeug mit Energie versorgt bzw. eingeschaltet wird.