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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere eine Anzeigevorrichtung mit einer berührungssensitiven Oberfläche.
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Anzeigevorrichtungen in Form von Bildschirmen, welche eine graphische Darstellung von Informationen auf einer Anzeigefläche ermöglichen, werden zunehmend in Fahrzeugen, wie z. B. Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, verwendet, um eine Vielzahl von Funktionen des Fahrzeugs, wie z. B. ein Navigationssystem, eine Klimasteuerung, eine Konfiguration des Fahrzeugs, ein Audiosystem usw., zu steuern. Um eine intuitive und einfache Bedienbarkeit zu erreichen, werden diese Anzeigevorrichtungen häufig in Kombination mit berührungssensitiven Oberflächen als sog. Touchscreens verwendet, wodurch unterschiedliche Bedienelemente und Informationen zusammen auf der Anzeigevorrichtung angezeigt und durch Berühren der Bildschirmoberfläche betätigt werden können. Neben den zumeist üblichen flachen Bildschirmoberflächen werden zunehmend auch gewölbte Oberflächen verwendet, deren Form an beispielsweise eine Innenraumgestaltung des Fahrzeugs angepasst ist.
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Ein Problem bei der Bedienung derartiger Touchscreens ist die mangelnde haptische Rückmeldung bei einer Bedienung des Touchscreens sowie, dass die angezeigten Bedienflächen nicht blind bedient werden können, sondern eine Bedienperson den Blick auf die Anzeigevorrichtung wenden muss, um die Bedienflächen zu betätigen. In dem Stand der Technik wurden daher verschiedene Versuche unternommen, derartige Anzeigevorrichtungen mit Touchscreens mit Schablonenähnlichen Formen zu überlagern, um eine haptische Führung für bestimmte Bereiche der Anzeigevorrichtung zu ermöglichen. Dazu werden beispielsweise entsprechende mechanische Elemente an der seitlichen Einfassung der Anzeigevorrichtung befestigt, welche von dort aus die Anzeigevorrichtung überspannen. Insbesondere wenn derartige mechanische Elemente eine geringe Höhe oder einen geringen Querschnitt aufweisen, beispielsweise dünne Stege, zeigt sich, dass derartige Elemente sehr instabil in Bezug auf ihre Form und Position sind. Durch die thermischen Einflüsse in dem Fahrzeug zeigen sich Verformungen des Materials und durch die mechanischen Einflüsse bei Berührung treten ebenfalls Verbiegungen auf. Darüber hinaus genügen derartige mechanische Elemente häufig nicht den ästhetischen Anforderungen. Alternativ ist ein Verkleben von mechanischen Elementen mit der Oberfläche der Anzeigevorrichtung bekannt. Dies kann jedoch zu einer Beschädigung der Anzeigevorrichtung führen, und es besteht die Gefahr einer Ablösung durch die mechanischen Einflüsse im Laufe der Zeit.
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In dem Stand der Technik ist weiterhin aus der
DE 10 2005 049 127 A1 eine Vorrichtung zur Anzeige von Informationen in einem Fahrzeug und/oder Bedienung von Fahrzeugeinheiten mit einer Anzeige- und/oder Bedienoberfläche bekannt. Die Anzeige- und/oder Bedienoberfläche besteht aus einem flexiblen Display, das eine dreidimensional verlaufende Körperoberfläche einer Einrichtung des Fahrzeugs bildet.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Anzeigevorrichtung bereit zu stellen, welche die zuvor beschriebenen Probleme löst, d. h. eine haptische Rückmeldung an die Bedienperson bereitstellt, ästhetisch ansprechend ist und darüber hinaus den Robustheitsanforderungen in einem Fahrzeug genügt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt, welche eine Anzeigetafel und eine transparente Schicht umfasst. Die Anzeigetafel ist zur Anzeige einer Information für einen Insassen des Fahrzeugs ausgestaltet. Die transparente Schicht ist über der Anzeigetafel angeordnet und eine Oberfläche der transparenten Schicht weist eine reliefartige Struktur auf.
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Durch die transparente Schicht mit der reliefartigen Struktur, welche über der Anzeigetafel angeordnet ist, wird einem Benutzer ermöglicht, Positionen auf der Anzeigevorrichtung zu ertasten, ohne den Blick von der Straße auf die Anzeigevorrichtung zu wenden. Indem die transparente Schicht über der Anzeigetafel angeordnet wird und somit die Anzeigetafel überdeckt, werden keine mechanisch ertastbaren Elemente benötigt, welche auf die Anzeigetafel geklebt oder über Stege an einem Rand der Anzeigetafel angebracht werden müssen. Dadurch kann die reliefartige Struktur zuverlässig und dauerhaft über der Anzeigetafel angebracht werden, ohne dass die Anzeigetafel durch beispielsweise eine Verklebung beschädigt wird.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die reliefartige Struktur der transparenten Schicht an einer Position ausgebildet, welche über einer Position der Anzeigetafel angeordnet ist, an welcher eine Information angezeigt wird. Insbesondere kann die Form der reliefartigen Struktur an eine Form einer auf der Anzeigetafel angezeigten Information angepasst sein. Die reliefartige Form der Oberfläche sowie die hierdurch erzeugten Brechungen und Reflektionen erzeugen bei einem Betrachter einen dreidimensionalen Eindruck von sowohl der auf der Anzeigetafel angezeigten Informationen als auch von der reliefartigen Oberfläche selbst. Insbesondere können zu diesem Zweck sowohl eine Vorderseite als auch eine Rückseite oder beide Seiten der transparenten Schicht mit einer reliefartigen Struktur versehen sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Anzeigevorrichtung ferner eine berührungssensitive Oberfläche, insbesondere beispielsweise eine berührungssensitive Oberfläche, welche gemäß einem kapazitiven Prinzip arbeitet. Die berührungssensitive Oberfläche kann beispielsweise zwischen der Anzeigetafel und der transparenten Schicht angeordnet sein oder integriert zusammen mit der Anzeigetafel ausgebildet sein. Mit Hilfe der berührungssensitiven Oberfläche können Berührungen von auf der Anzeigetafel angezeigten Bedienelementen erfasst werden und somit eine intuitive Bedienbarkeit von auf der Anzeigevorrichtung dargestellten Funktionen erreicht werden. In Kombination mit der reliefartigen Struktur der transparenten Schicht können auf der Anzeigetafel dargestellte Bedienelemente auch blind bedient werden, d. h. ein Benutzer kann diese Bedienelemente aufgrund der reliefartigen Struktur ertasten und betätigen ohne den Blick auf die Anzeigevorrichtung zu wenden. Insbesondere eine berührungssensitive Oberfläche, welche eine kapazitive Erfassung einer Berührung eines Gegenstandes, wie z. B. eines Fingers einer Bedienperson, mit der berührungssensitiven Oberfläche oder eine Erfassung einer Annäherung dieses Gegenstandes and die berührungssensitive Oberfläche ermöglicht, kann unter der transparenten Schicht angeordnet werden, da die kapazitive Erfassung auch durch die transparente Schicht hindurch möglich ist. Dadurch kann eine kostengünstige und handelsübliche berührungssensitive Oberfläche verwendet werden.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Anzeigevorrichtung eine Steuervorrichtung, welche mit der berührungssensitiven Oberfläche gekoppelt ist. Die Steuervorrichtung ist ausgestaltet, eine ortsabhängige Empfindlichkeit der berührungssensitiven Oberfläche in Abhängigkeit der reliefartigen Struktur einzustellen. Da die reliefartige Struktur zum Zeitpunkt der Entwicklung der Anzeigevorrichtung bereits bekannt ist, kann diese Information in die Steuervorrichtung implementiert werden und dazu verwendet werden, die Empfindlichkeit der berührungssensitiven Oberfläche ortspezifisch einzustellen. In Bereichen der transparenten Schicht, in welcher die transparente Schicht sehr dünn ist, kann beispielsweise eine geringe Empfindlichkeit eingestellt werden, wohingegen in Bereichen der transparenten Schicht, in welcher die transparente Schicht durch die reliefartige Struktur eine größere Dicke aufweist, eine höhere Empfindlichkeit eingestellt wird. Dadurch kann eine zuverlässige Bedienbarkeit der berührungssensitiven Oberfläche in allen Bereichen der Anzeigevorrichtung unabhängig von der reliefartigen Struktur sichergestellt werden.
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Die transparente Schicht kann die reliefartige Struktur auf der der Anzeigetafel zugewandten Oberfläche der transparenten Schicht aufweisen. Dadurch können optische Effekte, wie z. B. dreidimensionale Effekte, Vergrößerungen oder Verkleinerungen und dergleichen bewirkt werden. Die reliefartige Struktur der transparenten Schicht kann weiterhin auf der der Anzeigetafel abgewandten Oberfläche der transparenten Schicht vorhanden sein. Dadurch können Bleichermaßen optische Effekte bewirkt werden und zusätzlich, wie zuvor beschrieben, eine haptische Rückmeldung für einen Benutzer der Anzeigevorrichtung bereitgestellt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform sind die Anzeigetafel und die transparente Schicht sowie ggf. die berührungssensitive Oberfläche gekrümmt. Dadurch kann die Anzeigevorrichtung auch an entsprechend gekrümmten Einbauorten des Fahrzeugs ästhetisch ansprechend eingesetzt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform weist die transparente Schicht mindestens eine Aussparung auf. Die Aussparung kann beispielsweise im Bereich eines Bedienelements, welches auf der Anzeigetafel angezeigt wird, in der transparenten Schicht vorgesehen sein. Eine derartige Aussparung ist für einen Benutzer leicht zu ertasten, wodurch eine Bedienung des unter der Aussparung angezeigten Bedienelements auch dann auf einfacher Art und Weise möglich ist, wenn der Benutzer seinen Blick nicht auf die Anzeigevorrichtung wendet. Darüber hinaus ermöglicht die Aussparung eine besonders zuverlässige Betätigung oder Ansteuerung der berührungssensitiven Oberfläche, da in diesem Bereich keine Dämpfung oder sonstige Beeinflussung der Betätigung der berührungssensitiven Oberfläche durch die transparente Schicht vorhanden ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die reliefartige Struktur zur Aufnahme eines transparenten Elements oder eines opaken Elements ausgestaltet. Diese Elemente können beispielsweise Dekorelemente darstellen, welche das Erscheinungsbild der Anzeigevorrichtung verbessern, oder wie zuvor beschrieben, zur haptischen Orientierung eines Benutzers auf der Anzeigevorrichtung dienen. Insbesondere opake Elemente können beispielsweise seitliche Begrenzungen der Anzeigetafel überdecken und somit kaschieren. Transparente Elemente können darüber hinaus zu Erzielung von optischen Effekten, wie z. B. dreidimensionalen Effekten oder Tiefeneffekten verwendet werden. Abschnitte der transparenten Schicht können auch lackiert sein, um beispielsweise seitliche Grenzen der Anzeigetafel zu kaschieren.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen erläutert.
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Die einzige Figur zeigt eine Anzeigevorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Die einzige Figur zeigt eine Anzeigevorrichtung 1 für ein Fahrzeug, welche beispielsweise in einer Mittelkonsole oder einem Armaturenbrett des Fahrzeugs angeordnet werden kann. Die Anzeigevorrichtung 1 umfasst eine Anzeigetafel 2, eine berührungssensitive Oberfläche 3 und eine transparente Schicht 4.
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Die Berührungssensitive Oberfläche 3 ist optisch transparent und kann als eigene Schicht oder integriert mit der Anzeigetafel 2 ausgebildet sein. Alternativ kann die berührungssensitive Oberfläche 3 auch unter der Anzeigetafel 2 angeordnet sein.
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Die in der Figur gezeigte Anzeigevorrichtung 1 ist insgesamt gekrümmt, um beispielsweise an einer entsprechend gekrümmten Einbauposition eines Armaturenbretts oder einer Mittelkonsole geeignet angebracht zu werden. Die Anzeigevorrichtung 1 kann jedoch auch nicht gekrümmt, d. h. eben, oder auf eine beliebige andere nicht gezeigte Art gekrümmt sein. Im eingebauten Zustand der Anzeigevorrichtung 1 wird die Anzeigevorrichtung 1 von einer Blende oder Abdeckung 5 an ihrem Einbauort gehalten. Die Abdeckung 5 ist in der Figur nur teilweise gezeigt. Die Anzeigetafel 1, welche auch Display genannt wird, dient zur Anzeige von Informationen für einen Insassen des Fahrzeugs und kann beispielsweise eine Matrixanzeige, eine LCD-Anzeige oder eine OLED-Anzeige umfassen, welche zur Darstellung beliebiger graphischer und textueller Informationen geeignet ist. Die über der Anzeigetafel 2 angeordnete berührungssensitive Oberfläche 3, welche auch als Touchpanel bezeichnet wird, dient zur Erfassung einer Berührung eines Gegenstandes mit der berührungssensitiven Oberfläche 3 oder zur Erfassung einer Annäherung eines Gegenstandes an die berührungssensitive Oberfläche 3, Der Gegenstand kann beispielsweise ein Finger einer Bedienperson oder eines Insassen des Fahrzeugs sein. Die berührungssensitive Oberfläche arbeitet beispielsweise gemäß einem kapazitiven Prinzip, wie es in dem Stand der Technik bekannt ist.
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Die transparente Schicht 4 ist über der berührungssensitiven Oberfläche 3 angeordnet und die berührungssensitive Oberfläche 3 ist über der Anzeigetafel 2 angeordnet.
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Die transparente Schicht 4 besitzt eine reliefartige Oberfläche, welche insbesondere eine rechteckförmige Vertiefung oder Aussparung 6, eine rampenförmige Erhebung 7, mehrere nasenförmige Erhebungen 8 und zwei Aussparungen für gewinkelte Stege 9 aufweist. Die reliefartige Struktur der transparenten Schicht 4, wie sie zuvor beschrieben wurde, ist nur exemplarisch und stellt keine Beschränkung der vorliegenden Erfindung dar.
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Die reliefartigen Strukturen auf der transparenten Schicht 4, wie z. B. die rampenförmige Struktur 7 oder die Nasen 8, können beispielsweise auf Bildinhalte abgestimmt sein, welche auf der Anzeigetafel 2 dargestellt werden, und erzeugen beim Betrachter durch die spezielle Form der Oberfläche sowie die dadurch erzeugten Brechungen und Reflektionen einen dreidimensionalen Eindruck von sowohl der Bildinformation, welche auf der Anzeigetafel 2 dargestellt wird, als auch von der Anzeigevorrichtung selbst. Sowohl Vorderseite als auch Rückseite der transparenten Schicht 4 können mit einer reliefartigen Oberfläche versehen sein. Die Stege 9, welche in die entsprechenden Aussparungen der transparenten Schicht 4 eingesetzt sind, können beispielsweise aus einem Metall gefertigt sein oder metallisch lackiert sein, und dienen der optischen Strukturierung der Anzeigeoberfläche sowie als Fingerablage oder Fingerführung bei der Bedienung der Anzeigevorrichtung 1.
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Unter der Aussparung oder Vertiefung 6 kann beispielsweise ein Bedienelement angezeigt werden, welches zur Einstellung einer Größe, wie z. B. einer Lautstärke oder einer Innenraumtemperatur, dient. Der Einstellwert dieser Größe kann beispielsweise durch Bewegen eines Fingers des Benutzers in der Aussparung oder Vertiefung 6 nach rechts oder links vergrößert bzw. verkleinert werden. Eine Veränderung des eingestellten Wertes kann beispielsweise in dem Anzeigebereich unterhalb der Aussparung 6 oder in einem direkt angrenzenden Bereich auf der Anzeigetafel 2 angezeigt werden.
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Die transparente Schicht 4 kann weiterhin (nicht gezeigte) lackierte Flächen aufweisen, welche teilweise transparent oder deckend sind und durch welche die darunter liegende Anzeigetafel 2 abgedeckt wird oder Licht von der Anzeigetafel 2 aus Sicht eines Betrachters farblich verändert wird. Dadurch können beispielsweise seitliche Begrenzungen der Anzeigetafel 2 optisch kaschiert werden.
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Eine (nicht gezeigte) Steuerung ist mit der berührungssensitiven Oberfläche 3 gekoppelt, um eine Berührung eines Gegenstandes mit der berührungssensitiven Oberfläche 3 oder eine Annäherung eines Gegenstandes an die berührungssensitive Oberfläche 3 zu erfassen. Die Steuerung weist eine Information auf, welche für jeden Ort auf der berührungssensitiven Oberfläche 3 eine Dicke der diesem Ort zugeordneten Position der transparenten Schicht 4 angibt. Dadurch ist die Steuerung in der Lage, eine Empfindlichkeit der berührungssensitiven Oberfläche 3 in Abhängigkeit des Ortes einzustellen, um an jedem Ort der berührungssensitiven Oberfläche 3 eine zuverlässige Erfassung einer Berührung oder Annäherung sicher zu stellen. Die Steuerung kann beispielsweise für unterschiedliche Erfassungsorte unterschiedliche Schwellwerte verwenden, um zwischen einer Berührung und einer Nicht-Berührung zu unterscheiden. Im Bereich der Vertiefung oder Aussparung 6 kann beispielsweise ein hoher Schwellwert verwendet werden, wohingegen im Bereich der rampenförmigen Erhöhung 7 ein niedrigerer Schwellwert verwendet werden kann. Durch Verringern des Schwellwertes wird die Empfindlichkeit erhöht und durch Vergrößern des Schwellwertes wird die Empfindlichkeit abgesenkt. Dadurch kann eine zuverlässige Erfassung von Berührungen an allen Orten der berührungssensitiven Oberfläche sichergestellt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005049127 A1 [0004]
