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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung mit einer Anzeigefläche zur Darstellung von Informationen und einem mechanischen Bedienelement, das ein bewegbares Betätigungselement umfasst, das in Betrachtungsrichtung auf die Anzeigefläche zumindest bereichsweise vor der Anzeigefläche angeordnet ist und einen Teil der Anzeigefläche überdeckt.
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Es sind vielfältige Bedienvorrichtungen bekannt, welche eine Anzeigefläche umfassen. Beispielsweise sind Bedienvorrichtungen bekannt, welche eine berührungsempfindliche Oberfläche umfassen. Derartige Bedienvorrichtungen werden als sogenannte Touchscreens bezeichnet. Touchscreens besitzen den Vorteil, dass Schaltflächen an beliebigen Positionen und in beliebigen Formen auf der Anzeigefläche dargestellt werden können. Bei der Betätigung einer solchen Bedienvorrichtung wird eine Berührung des Touchscreens beider dargestellten Schaltfläche erfasst und der dargestellten Schaltfläche zugeordnet, so dass ein entsprechendes Schaltsignal erzeugt werden kann.
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Bei der Verwendung von Touchscreens ergibt sich jedoch der ergonomische Nachteil, dass dem Nutzer keine haptische Rückmeldung bei der Betätigung einer Schaltfläche gegeben wird. Dies ist insbesondere dann nachteilig, wenn die Betätigung der Schaltfläche blind erfolgen soll, d. h. wenn der Nutzer die Schaltfläche betätigt, ohne den Betätigungsvorgang visuell zu überprüfen. Es gibt Einsatzbereiche von Bedienvorrichtungen, bei denen die Möglichkeit der blinden Betätigung wichtig ist. Wird die Bedienvorrichtung beispielsweise in einem Kraftfahrzeug eingesetzt, ist es von Vorteil, wenn der Fahrer während der Fahrt die Bedienvorrichtung blind betätigen kann oder wenn er beim Betätigungsvorgang den Blick vom Fahrgeschehen nur kurzzeitig abwenden muss.
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Um dem Nutzer eine haptische Rückmeldung bei der Betätigung zu vermitteln, wurden Bedienvorrichtungen vorgeschlagen, bei denen die berührungsempfindliche Oberfläche der Anzeigefläche in Vibration versetzt werden kann. Nachteilig bei solchen Bedienvorrichtungen ist jedoch die Geräuschentwicklung bei der Vibration der Oberfläche. Des Weiteren sind bei solchen Bedienvorrichtungen die Schaltflächen nicht erfühlbar. Wird die Schaltfläche berührt, wird das Steuersignal bereits ausgelöst, die haptische Rückmeldung durch die Vibration der Oberfläche gibt in diesem Fall nur eine Bestätigung dafür, dass das Steuersignal ausgelöst wurde. Ferner ergibt sich der Nachteil, dass der haptische Effekt nicht sehr stark ist und außerdem erst mit einer leichten Verzögerung auftritt, da er erst digital angesteuert und mechanisch erzeugt werden muss.
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Schließlich ist aus der
DE 10 2006 043 208 A1 ein Touchscreen bekannt, der eine sensitive Bedienfläche zum Einstellen bestimmter Funktionen aufweist. Um die Bedienung zu vereinfachen, ist wenigstens ein mechanisches Stellelement über der sensitiven Bedienfläche angeordnet, das einen Auslöser aufweist, der bei einem Bewegen des Stellelements auf die sensitive Bedienfläche zur Funktionseinstellung einwirkt.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bedienvorrichtung der eingangs genannten Art bereit zu stellen, bei welcher eine zu dem mechanischen Bedienelement gehörige Funktion so anzeigbar ist, dass eine eindeutige Zuordnung zu dem mechanischen Bedienelement gewährleistet ist. Ferner soll so wenig Anzeigefläche wie möglich für die dem Bedienelement zugeordnete Anzeige verbraucht werden.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Bedienvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das bewegbare Betätigungselement zumindest in einem vor der Anzeigefläche angeordneten Bereich transparent ist, so dass eine auf der Anzeigefläche wiedergegebene Anzeige durch den transparenten Bereich des Betätigungselements hindurch erkennbar ist. Bei der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung ist insbesondere eine Anzeigefläche vorgesehen, die zur Anzeige vielfältiger Informationen dienen kann. In einem üblicherweise relativ kleinen Bereich überdeckt ein Teil des bewegbaren Betätigungselements des mechanischen Bedienelements die Anzeigefläche. In diesem Bereich ist das Betätigungselement transparent ausgestaltet, so dass die aktuelle Funktion des Betätigungselements durch eine Informationsanzeige in dem Teil der Anzeigefläche wiedergegeben werden kann, der von dem transparenten Bereich des Betätigungselements überdeckt ist. Auf diese Weise wird ein mechanisches Bedienelement geschaffen, dessen Funktion veränderbar ist und dessen aktuelle Funktion so angezeigt werden kann, dass eine eindeutige Zuordnung zu dem mechanischen Bedienelement gewährleistet ist. Ferner wird kein Teil der Anzeigefläche für die Anzeige der Funktion des Bedienelements verbraucht, der außerhalb des Teils der Anzeigefläche liegt, der von dem Betätigungselement des Bedienelements überdeckt wird.
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Bei dem Bedienelement handelt es sich insbesondere um einen mechanischen Kipp- oder Tastschalter. Bei einem solchen Kippschalter oder Tastschalter kann der Nutzer das bewegbare Betätigungselement zum einen sehr gut ertasten. Zum anderen wird dem Nutzer eine haptische Rückmeldung vor und bei der Betätigung des Schalters gegeben.
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Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung ist die Anzeigefläche zumindest in einem Bereich, bei dem das bewegbare Betätigungselement angeordnet ist, berührungsempfindlich. Die Bedienvorrichtung umfasst somit einen sogenannten Touchscreen. Bevorzugt ist die Anzeigefläche nicht nur im Bereich des Bedienelements berührungsempfindlich ausgestaltet. Die Anzeigefläche weist vielmehr auch außerhalb dieses Bereichs eine berührungsempfindliche Oberfläche auf. Der Nutzer kann somit außerhalb des Bereichs des Bedienelements den Touchscreen durch eine Berührung betätigen.
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Das bewegbare Betätigungselement des Bedienelements ist in diesem Fall in einer ersten Stellung beabstandet von dem berührungsempfindlichen Bereich der Anzeigefläche. In einer zweiten, gegenüber der ersten Stellung geschwenkten oder versetzen Stellung des Betätigungselements, wird ein Signal auf den berührungsempfindlichen Bereich der Anzeigefläche ausgelöst. Dieses Signal kann einer Betätigung des Bedienelements zugeordnet werden, da erfasst wird, in welchem Bereich des Touchscreens das Signal ausgelöst wurde. Je nach Ausgestaltung des Touchscreens ist es dabei nicht erforderlich, dass die berührungsempfindliche Oberfläche tatsächlich von dem bewegbaren Betätigungselement berührt wird. Bevorzugt kontaktiert jedoch das Betätigungselement in der zweiten Stellung die berührungsempfindliche Oberfläche.
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Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung ist der berührungsempfindliche Bereich der Anzeigefläche als kapazitiver Touchscreen ausgestaltet. Das Signal wird somit durch eine kapazitive Kopplung des bewegbaren Betätigungselements und ggf. des Fingers eines Nutzers mit dem berührungsempfindlichen Bereich der Anzeigefläche ausgelöst. In diesem Fall wird eine Betätigung des Bedienelements dadurch erkannt, dass durch die Veränderung der Lage des Betätigungselements des Bedienelements eine leitende Verbindung zwischen dem Touchscreen, dem Betätigungselement und gegebenenfalls dem Finger des Nutzers, der das Betätigungselement betätigt, hergestellt wird. Der menschliche Körper fungiert in diesem Fall als elektrische Masse, so dass eine Berührung eine Signaländerung an der entsprechenden Position des kapazitiven Touchscreens erzeugt. Die Empfindlichkeit des Touchscreens ist dabei so ausgelegt, dass erst beim Betätigen des Betätigungselements, bei welchem das Betätigungselement in die zweite Stellung gebracht wird, eine ausreichende Signaländerung auftritt. Somit kann der Nutzer das Bedienelement weiterhin durch Erfühlen finden, ohne das Bedienelement bereits zu betätigen. Die Funktion des Bedienelements wird erst dann ausgelöst, wenn das Betätigungselement in seiner Lage verändert wurde.
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Gemäß einer anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung umfasst diese einen sogenannten resistiven Touchscreen. In diesem Fall wird bei der Betätigung des Bedienelements durch das Betätigungselement ein mechanischer Druck auf die berührungsempfindliche Oberfläche ausgeübt. Dieser Druck führt zu einer Änderung eines elektrischen Widerstands, der erfasst werden kann.
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Gemäß einer anderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung ist das bewegbare Betätigungselement schwenkbar gelagert. Beim Schwenken des bewegbaren Betätigungselements wird in diesem Fall über die Lagerung ein Signal ausgelöst. Das Signal kann beispielsweise dadurch ausgelöst werden, dass ein elektrischer Kontakt im Bereich der Lagerung geschlossen wird, wenn das Betätigungselement um einen bestimmten Winkel geschwenkt worden ist. In diesem Fall ist es nicht mehr erforderlich, dass das Betätigungselement die Anzeigefläche berührt.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung ist das bewegbare Betätigungselement ein Teil eines Tastschalters mit Parallelhub, der an mindestens zwei Seiten aufgehängt ist. Beim Versetzten des bewegbaren Betätigungselements kann ggf. in diesem Fall über die Lagerung ein Signal ausgelöst werden. Das Signal kann beispielsweise dadurch ausgelöst werden, dass ein elektrischer Kontakt im Bereich der Lagerung geschlossen wird, wenn das Betätigungselement um eine bestimmte Strecke versetzt worden ist. Auch in diesem Fall ist es nicht mehr erforderlich, dass das Betätigungselement die Anzeigefläche berührt.
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Das bewegbare Betätigungselement kann insbesondere außerhalb der Anzeigefläche gelagert werden. Hierdurch erreicht man, dass die Lagerung nicht auf der relativ empfindlichen Anzeigefläche erfolgen muss. Gleichzeitig wird jedoch weiterhin erreicht, dass die Anzeigefläche für die Beschriftung des Bedienelements verwendet werden kann, wobei eine eindeutige Zuordnung zu dem Bedienelement hergestellt wird, da die Anzeige hinter dem transparenten Teil des Betätigungselements des Bedienelements erfolgt.
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Bevorzugt ist die Lagerung des bewegbaren Betätigungselements hinter einem nicht-transparenten Bereich des Bedienelements angeordnet. Die mechanische Lagerung des Betätigungselements wird auf diese Weise so verdeckt, dass sie für den Betrachter nicht sichtbar ist.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung umfasst das bewegbare Betätigungselement einen Lichtleiter, der eine Lichteinkoppelfläche und eine Lichtauskoppelfläche aufweist. Die Lichteinkoppelfläche ist so angeordnet, dass die Lichtemission der dem Bedienelement zugeordneten Anzeige auf der Anzeigefläche in den Lichtleiter eingekoppelt wird und das eingekoppelte Licht so bei der Lichtauskoppelfläche ausgekoppelt wird, dass die Anzeige für den Betrachter auf der Lichtauskoppelfläche erscheint. Es entsteht somit für den Betrachter der Eindruck, die Lichtauskoppelfläche des Lichtleiters des Betätigungselements sei entsprechend der Anzeige beschriftet. Dem Betrachter wird somit nicht der Eindruck vermittelt, er schaue durch den transparenten Bereich des Betätigungselements hindurch auf die Anzeigefläche. Hierfür kann die Lichtauskoppelfläche des Lichtleiters beispielsweise so strukturiert sein, dass sich eine diffuse Streuung nach außen ergibt.
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Durch den Einsatz eines Lichtleiters ist es ferner möglich, dass die Anzeige auf der Lichtauskoppelfläche nicht direkt vor der entsprechenden Anzeige auf der Anzeigefläche erfolgt. Das von der Anzeigefläche emittierte Licht kann mittels des Lichtleiters zu einem anderen Ort geleitet werden und dort für den Betrachter sichtbar wiedergegeben werden. Hierdurch erhöht sich die Gestaltungsfreiheit hinsichtlich der Anordnung des Bedienelements relativ zu der Anzeigefläche.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung ist in Betrachtungsrichtung vor der Anzeigefläche eine zumindest teilweise transparente Abdeckung angeordnet. Die von der Anzeigefläche abgewandte Oberfläche der Abdeckung ist im Wesentlichen so weit von der Anzeigefläche beabstandet wie eine Oberfläche des Bedienelements, die von der Anzeigefläche abgewandt ist. Das Bedienelement und die Abdeckung bilden im Wesentlichen eine Ebene, die sich beabstandet vor der Anzeigefläche erstreckt. Dabei ist insbesondere der berührungsempfindliche Bereich der Anzeigefläche durch die Abdeckung hindurch betätigbar. Im Bereich außerhalb des Bedienelements kann der Nutzer somit den Touchscreen durch Berührung der Abdeckung betätigen. Ist beispielsweise ein kapazitativer Touchscreen vorgesehen, so wird dessen Empfindlichkeit so eingestellt, dass bereits bei der Berührung der Abdeckung eine ausreichende Signalveränderung auftritt, mit welcher die Berührung der Abdeckung bei einer bestimmten Position erkannt werden kann. Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist die berührungsempfindliche Oberfläche in diesem Fall auf der von der Anzeigefläche abgewandten Oberfläche der Abdeckung vorgesehen.
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Das Bedienelement und die Abdeckung bilden insbesondere eine nahezu geschlossene Oberfläche vor der Anzeigefläche. Im Bereich des Betätigungselements des Bedienelements ist diese Oberfläche nur von einer Fuge unterbrochen, welche die Bewegung des Betätigungselements erlaubt, welche für die Signalauslösung erforderlich ist.
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Wenn die Bedienvorrichtung in einem Kraftfahrzeug eingesetzt wird, ergibt sich der zusätzliche Vorteil, dass bei verschiedenen Ländervarianten des Kraftfahrzeugs die Beschriftung der Bedienelemente durch eine einfache Softwareänderung verändert werden kann. Auf diese Weise ist die Bedienvorrichtung kostengünstig an die verschiedenen Ländervarianten des Kraftfahrzeugs anpassbar.
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Schließlich kann bei der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung Bauraum gespart werden, da die mechanischen Bedienelemente in dem Bereich über einem ohnehin erforderlichen Rahmen für die Anzeigefläche gelagert werden.
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Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Zeichnung erläutert.
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1 zeigt schematisch den Aufbau eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung in einer Explosionsansicht,
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die 2A und 2B zeigen eine Aufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung,
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die 3A und 3B zeigen eine Aufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung,
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4 zeigt eine Aufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung,
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5 zeigt eine Schnittansicht eines Teils eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung,
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6 zeigt eine Schnittansicht eines Teiles eines anderen Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung,
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7 zeigt eine Aufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung bei einer Betätigung,
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8 zeigt die in 7 gezeigte Aufsicht nach der Betätigung und
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9 zeigt die in 8 gezeigte Aufsicht nach einer weiteren Betätigung.
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Das im Folgenden beschriebene Ausführungsbeispiel betrifft die Verwendung der Bedienvorrichtung in einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug. Die Bedienvorrichtung könnte auf gleiche Weise jedoch auch in anderen Geräten, wie zum Beispiel tragbaren Geräten, eingesetzt werden.
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Die Bedienvorrichtung umfasst eine Anzeigevorrichtung mit einer Anzeigefläche 1, die so im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet ist, dass sie von zumindest einem Fahrzeuginsassen, insbesondere dem Fahrer, gut sichtbar ist. Die Anzeigefläche 1 kann von einem Display, insbesondere einem Flüssigkristalldisplay oder einem Plasmadisplay, beliebiger Bauart bereitgestellt werden. Ferner kann die Anzeigefläche 1 von einem Display mit organischen Leuchtdioden bereitgestellt werden. Das Display kann dabei entweder eben oder gewölbt ausgeführt sein. Die Anzeigevorrichtung ist mit einer Steuervorrichtung 12 (siehe 5 und 6) gekoppelt. Die Steuervorrichtung 12 erzeugt Grafikdaten, die auf der Anzeigefläche 1 angezeigt werden können.
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In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel weist die Anzeigefläche 1 eine berührungsempfindliche Oberfläche auf. Es wird somit ein sogenannter Touchscreen bereitgestellt. Es kann ein kapazitiver oder ein resistiver Touchscreen eingesetzt werden. Bei dem kapazitiven Touchscreen wird eine Betätigung dadurch erkannt, dass eine leitende Verbindung zwischen dem Touchscreen und dem Finger eines Nutzers hergestellt wird. Der menschliche Körper fungiert in diesem Fall als elektrische Masse. Die Empfindlichkeit des Touchscreens kann in diesem Fall so eingestellt werden, dass eine Betätigung bereits dann erkannt wird, wenn der Nutzer seinen Finger in die Nähe der Anzeigefläche 1 bringt, ohne dass es erforderlich ist, dass er die Anzeigefläche 1 selbst berührt. Bei einem resistiven Touchscreen wird die Betätigung dadurch erkannt, dass ein mechanischer Druck auf die Touchscreen-Oberfläche auf der Anzeigefläche 1 erzeugt wird. Dieser Druck führt zu einer elektrischen Widerstandsänderung, die erkannt wird.
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Bei der Bedienvorrichtung ist in Blickvorrichtung F vor der Anzeigefläche 1 als Abdeckung eine Abdeckscheibe 16 angeordnet. In 1 ist die Abdeckscheibe 16 perspektivisch beabstandet von der Anzeigefläche 1 dargestellt. Des Weiteren sind in Betrachtungsrichtung F auf die Anzeigefläche 1 vor der Anzeigefläche 1 mechanische Bedienelemente 2 angeordnet. Die Ausgestaltung der mechanischen Bedienelemente 2 wird später im Detail erläutert.
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In 2A ist eine Aufsicht auf die Bedienvorrichtung gezeigt, bei welcher die Abdeckscheibe 6 mit den mechanischen Bedienelementen 2 vor der Anzeigefläche 1 angeordnet sind. Auf die Abdeckscheibe 16 ist in diesem Fall in einem Außenbereich eine undurchsichtige Lackierung 18 aufgebracht. Diese Lackierung 18 bildet einerseits einen Rahmen für einen transparenten Bereich 19 der Abdeckscheibe 16, durch welchen ein Anzeigebereich der dahinterliegenden Anzeigefläche 1 erkennbar ist.
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Im unteren Bereich weist die Abdeckscheibe 16 eine Aussparung auf, in welche transparente Elemente 17 der mechanischen Bedienelemente 2 eingesetzt sind. Die transparenten Elemente 17 werden auch von der Lackierung 18 auf der Abdeckscheibe 16 umrahmt. Im unteren Bereich 24 der Lackierung 18 wird dabei eine Lagerung eines bewegbaren Betätigungselements 3 des mechanischen Bedienelements 2 verdeckt, wie es später im Detail erläutert wird.
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In 2B ist die Lage und Größe der Anzeigefläche 1 hinter der Abdeckscheibe 16 dargestellt. Die Anzeigefläche 1 ist somit in Betrachtungsrichtung F vollständig hinter dem transparenten Bereich 19 der Abdeckscheibe 16 und hinter den transparenten Elementen 17 der mechanischen Betätigungselemente 2 angeordnet. Eine Anzeige auf der Anzeigefläche 1 kann vom Betrachter somit durch den transparenten Bereich 19 der Abdeckscheibe 16 und durch die transparenten Elemente 17 der Bedienelemente 2 hindurch erkannt werden. Hinter jedem transparenten Element 17 eines Bedienelements 2 kann somit eine Anzeige dargestellt werden, welche dem jeweiligen Bedienelement 2 zugeordnet ist. Die Zuordnung ist dabei schnell und intuitiv für den Betrachter nachvollziehbar, da sie durch einen Bereich eines Betätigungselements 3 des Bedienelements 2 hindurch erkennbar ist. Mittels einer Anzeige auf der Anzeigefläche 1 kann somit jedes Bedienelement 2 beschriftet werden. Die Anzeige hinter den transparenten Elementen 17 kann dabei verändert werden, so dass den Bedienelementen 2 veränderbare Funktionen zugeordnet werden können. Die Bedienelemente 2 stellen somit sogenannte Softkeys dar.
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In 3A ist eine andere Aufteilung des transparenten Bereichs 19, der Lackierung 18 auf der Abdeckscheibe 16 und der Anordnung der transparenten Elemente 17 in der Abdeckscheibe 16 gezeigt. In 3B ist die zugehörige Anordnung der dahinterliegenden Anzeigefläche 1 dargestellt.
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In 4 ist noch eine weitere Ausgestaltung der Abdeckscheibe 16 vor einer dahinterliegenden Anzeigefläche 1 gezeigt. In diesem Fall bildet die deckende Lackierung 18 der Abdeckscheibe 16 einen äußeren Rahmen. Im Wesentlichen innerhalb dieses Rahmens der Lackierung 18 ist die Anzeigefläche 1 positioniert, deren Begrenzungen in 4 durch die Linie 20 dargestellt ist. Innerhalb der Lackierung 18 ist eine halb-transparente Lackierung im Bereich 21 aufgebracht. Auch diese halb-transparente Lackierung 21 bildet einen Rahmen. Innerhalb dieses Rahmens der Lackierung 21 befinden sich auch die transparenten Elemente 17 der mechanischen Bedienelemente 2. Innerhalb des Rahmens der halb-transparenten Lackierung 21 ist im Bereich 19 eine transparente Lackierung aufgebracht, durch welche eine Anzeige auf der Anzeigefläche 1 erkennbar ist.
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Mit Bezug zur 5 wird im Folgenden ein erstes Beispiel eines mechanischen Bedienelements 2 und dessen Anordnung in der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung erläutert:
Wie bereits vorstehend beschrieben, umfasst die Bedienvorrichtung eine Anzeigevorrichtung mit einer Anzeigefläche 1, die mit einer Steuervorrichtung 12 gekoppelt ist. In Betrachtungsrichtung F vor der Anzeigefläche 1 ist eine Abdeckscheibe 16 angeordnet, deren mögliche Ausgestaltungen vorstehend erläutert wurden. Des Weiteren ist am Rand der Anzeigefläche 1 ein mechanisches Bedienelement 2 angeordnet. Das Bedienelement 2 umfasst ein bewegbares Betätigungselement 3, welches einen transparenten Bereich und einen nicht-transparenten Bereich umfasst. Der transparente Bereich kann wie vorstehend erläutert von dem transparenten Element 17 gebildet sein. Der nicht-transparente Bereich kann sich an das transparente Element 17 anschließen, jedoch blickdicht eingefärbt sein. Dieses nicht-transparente Element ist in 5 mit 11 bezeichnet.
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Das bewegbare Betätigungselement 2 ist mittels eines Bolzens 4 um die Schwenkachse 5 in einer Aufnahme 6 gelagert. Die Lagerung des Betätigungselements 2 wird für den Betrachter von dem nicht-transparenten Element 11 verdeckt. Es wird darauf hingewiesen, dass das transparente Element 2 auch direkt mit der Lagerung über den Bolzen 4 gekoppelt sein kann. In diesem Fall könnte die Lagerung durch die Lackierung 18 auf der Abdeckscheibe 16 verdeckt sein. Die Abdeckscheibe 16 würde sich dann auch vor der Lagerung erstrecken und somit nur eine Aussparung für das transparente Element 17 bilden.
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Auf der Anzeigefläche 1 sind zwei Bereiche A und C gebildet. Der Bereich A dient auf an sich bekannte Weise der Darstellung von Informationen. Der Bereich C dient einer Anzeige, welche dem Bedienelement 2 zugeordnet ist. Anhand der Anzeige im Bereich C kann der Betrachter die Funktion des Bedienelements 2 erkennen. Es kann beispielsweise eine Beschriftung oder ein Symbol angezeigt werden. Die Anzeige im Bereich C kann vom Betrachter durch das transparente Element 17 hindurch erkannt werden.
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Die der Anzeigefläche 1 abgewandte Oberfläche der Abdeckscheibe 16 ist in einer Ebene mit der Oberfläche des Bedienelements 2 angeordnet, welche von der Anzeigefläche 1 abgewandt ist. Die der Anzeigefläche 1 zugewandte Oberfläche der Abdeckscheibe 16 kann beabstandet von der Anzeigefläche 1 angeordnet sein. Es ist jedoch auch möglich, dass die Abdeckscheibe 16 auf der Anzeigefläche 1 aufliegt. Handelt es sich bei der Anzeigevorrichtung 1 um einen kapazitiven Touchscreen mit der Anzeigefläche 1, ist die Empfindlichkeit des Touchscreens so gewählt, dass eine Berührung des Fingers eines Nutzers auf der Oberfläche der Abdeckscheibe 16, die der Anzeigefläche 1 abgewandt ist, erfasst wird. Das Betätigungselement 3 des Bedienelements 2 ist auf der der Anzeigefläche 1 zugewandten Seite beabstandet von der Anzeigefläche angeordnet. Ferner ist zwischen der Abdeckscheibe 16 und dem Betätigungselement 3 eine Fuge 15 vorgesehen, welche eine Betätigung des Betätigungselements 3 erlaubt.
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Bei der Betätigung des Bedienelements 2 wird das bewegbare Betätigungselement 3 um die Achse 5 geschwenkt. Bei dem in 5 gezeigten Beispiel des Bedienelements 2 ist auf dem Lagerungsbolzen 4 ein Stift 13 vorgesehen, der nach einem Schwenken des Betätigungselements 3 an einen Anschlag der festen Aufnahme 6 anschlägt. Bei dem Anschlag werden elektrische Kontakte 14 von dem leitenden Stift 13 geschlossen. Die elektrischen Kontakte 14 sind mit der Steuervorrichtung 12 verbunden, so dass die Betätigung des Bedienelements 2 durch ein Schwenken des Betätigungselements 3 von der Steuervorrichtung 12 erfasst wird. Der Abstand des Betätigungselements 3 von der Anzeigefläche 1 und die Fuge 15 zwischen dem Betätigungselement 3 und der Abdeckscheibe 16 sind so ausgestaltet, dass das Betätigungselement 3 so weit geschwenkt werden kann, bis der Stift 13 die elektrischen Kontakte 14 schließt. Es wird darauf hingewiesen, dass es in diesem Fall nicht erforderlich ist, dass das Betätigungselement 3 die Anzeigefläche 1 berührt, wenn das Bedienelement 2 betätigt wird. Es ist daher auch nicht erforderlich, dass bei dieser Ausgestaltung des Bedienelements 2 die Bedienvorrichtung einen Touchscreen umfasst. Bevorzugt wird jedoch zumindest für den Bereich A der Anzeigefläche 1 ein Touchscreen verwendet.
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Mit Bezug zu 6 wird ein weiteres Beispiel für ein mechanisches Bedienelement 2 und dessen Anordnung in der Bedienvorrichtung erläutert:
Das Bedienelement 2 umfasst auch in diesem Fall ein bewegbares Betätigungselement 3, das über einen Bolzen 4 in einer Aufnahme 6 gelagert ist, so dass es um eine Schwenkachse 5 schwenkbar ist. Die Lagerung des Betätigungselements 3 ist durch ein nicht-transparentes Element 11 des Betätigungselements 3 verdeckt.
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Der transparente Bereich des Betätigungselements 3 ist in diesem Beispiel als Lichtleiter 8 ausgestaltet. Der Lichtleiter 8 weist eine Lichteinkoppelfläche 9 auf, welche der Anzeigefläche 1 im Bereich C zugewandt ist. Ferner weist der Lichtleiter 8 eine strukturierte Lichtauskoppelfläche 10 auf, über welche das über die Lichteinkoppelfläche 9 eingekoppelte Licht ausgekoppelt wird. In dem Lichtleiter 8 wird das über die Lichteinkoppelfläche 9 eingekoppelte Licht zur Lichtauskoppelfläche 10 geleitet, so dass diese Flächen nicht notwendigerweise gegenüberliegend angeordnet sein müssen. Der Betrachter kann bei der Lichtauskoppelfläche 10 eine Darstellung erkennen, welche durch die Anzeige im Bereich C auf der Anzeigefläche 1 erzeugt wurde. Durch die Strukturierung der Lichtauskoppelfläche 10 ergibt sich für den Betrachter jedoch der Eindruck, als ob die Anzeige direkt über die Lichtauskoppelfläche 10 erfolgen würde. Beispielsweise kann von außen auf die Lichtauskoppelfläche 10 auftreffendes Licht diffus gestreut werden, so dass der Betrachter nicht so durch den Lichtleiter 8 hindurch sehen kann, dass hinter der Lichtauskoppelfläche 10 liegende Elemente erkennbar sehen. Dennoch wird bei der Lichtauskoppelfläche 10 ein Abbild der Anzeige im Bereich C der Anzeigefläche 1 durch eine Lichtemission von der Lichtauskoppelfläche 10 nach außen erzeugt. Der Begriff ”Transparenz” wird in diesem Fall somit so verstanden, dass von der Anzeigefläche 1 emittiertes Licht durch den Lichtleiter 8 hindurch nach außen zum Betrachter hin abgestrahlt wird, und zwar über die Lichtauskoppelfläche 10.
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Wie bei dem mit Bezug zur 5 erläuterten Beispiel ist die von der Anzeigefläche 1 abgewandte Oberfläche der Abdeckscheibe 16 und die entsprechende Fläche des Betätigungselements 3, welche auch die Lichtauskoppelfläche 10 umfasst, in einer Ebene angeordnet. Auch bei diesem Beispiel kann die Lagerung des Betätigungselements 3 von dem nicht-transparenten Element 11 oder von einer Lackierung 18 auf der Abdeckscheibe 16 verdeckt sein.
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Bei der Betätigung des Bedienelements 2 wird das Betätigungselement 3 um die Schwenkachse 5 so weit geschwenkt, bis ein Bereich 7 der Oberfläche des Lichtleiters 8 die Anzeigefläche 1 berührt, welcher der Anzeigefläche 1 zugewandt ist. Die Berührung der Anzeigefläche 1 erfolgt im Bereich B. Zumindest in diesem Bereich B ist die Anzeigefläche 1 berührungsempfindlich ausgebildet, so dass die Berührung des Betätigungselements 3 von der Steuervorrichtung 12 erfasst wird. Bevorzugt ist die Anzeigefläche 1 jedoch nicht nur im Bereich B berührungsempfindlich ausgestaltet, sondern zumindest auch im Bereich A.
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Die verschiedenen mit Bezug zu den 5 und 6 erläuterten Ausgestaltungen des Bedienelements 2 können beliebig miteinander kombiniert werden. Beispielsweise kann auch das in 5 gezeigte Bedienelement 2 mit einem Lichtleiter 8 versehen sein, wobei weiterhin die Betätigung des Bedienelements 2 über den Stift 13 und die elektrischen Kontakte 14 erfasst wird. Gleichermaßen kann das in 6 gezeigte Bedienelement 2 statt des Lichtleiters 8 das transparente Element 17 aufweisen, wobei in diesem Fall das Element 17 die Anzeigefläche 1 bei einer Betätigung des Bedienelements 2 kontaktiert. In diesem Fall wird die Betätigung statt über den Stift 13 und die elektrischen Kontakte 14 mittels eines Touchscreens erfasst.
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Bei der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung wird insbesondere ein Touchscreen mit haptisch erfassbaren mechanischen Bedienelementen 2 bereitgestellt. Die Bedienelemente 2 sind z. B. als Kippschalter ausgebildet. Es wäre jedoch auch möglich, sie als Tastschalter auszubilden. Durch die den Bedienelementen 2 zugeordnete Anzeige im Bereich C auf der Anzeigefläche 1 kann den Bedienelementen 2 eine Funktion frei programmierbar zugeordnet werden. Sogar während der Betätigung eines Bedienelements 2 kann sich deren Funktion verändern. In diesem Fall kann sich die dem Bedienelement 2 zugeordnete Anzeige verändern. Es wird zum Beispiel die Beschriftung oder das Symbol gewechselt, welches hinter dem transparenten Bereich des Betätigungselements 3 des Bedienelements 2 angezeigt wird.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die Abdeckscheibe 16 auch weggelassen werden kann. In diesem Fall würde das mechanische Bedienelement 2 sich von der Anzeigefläche 1 abheben. Durch die Anordnung der Abdeckscheibe 16 wird jedoch die Möglichkeit geschaffen, die Bedienvorrichtung mit einer nahezu geschlossenen Oberfläche zu versehen.
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Mit Bezug zu den 7 bis 9 wird eine Möglichkeit der Verwendung der Bedienvorrichtung erläutert:
In Betrachtungsrichtung F hinter dem transparenten Bereich 19 der Abdeckscheibe 16 werden auf der Anzeigefläche 1 eine Vielzahl von Symbolen 22 angezeigt, denen verschiedene Funktionen zugeordnet sind. Der Nutzer kann nun mit seiner Fingerspitze 23 die Abdeckscheibe 16 dort berühren, wo beispielsweise das graphische Element 22a angezeigt wird. Diese Berührung der Abdeckscheibe 16 wird von dem kapazitiven Touchscreen der Bedienvorrichtung erfasst. Bewegt der Nutzer nun seine Fingerspitze 23 auf der Abdeckscheibe 16, verändert sich die Anzeige auf der Anzeigefläche 1 so, dass das graphische Element 22a sich mit der Fingerspitze 23 bewegt. Der Nutzer kann das graphische Element 22a auf diese Weise in den Bereich der Anzeigefläche 1 verschieben, in dem die mechanischen Bedienelemente 2 angeordnet sind. Beispielsweise kann der Nutzer das graphische Element 22a bis zu einem Bedienelement 2a verschieben und dort die Fingerspitze 23 von der Bedienvorrichtung lösen. Das graphische Element 22a wird dann, wie in 8 gezeigt, hinter dem transparenten Element 17 bzw. dem Lichtleiter 8 des Bedienelements 2a angezeigt. Dem Bedienelement 2a kann beispielsweise die Funktion von Favoriten zugeordnet sein, so dass der Nutzer durch das Verschieben von graphischen Elementen 22 ein bestimmtes graphisches Element 22a seinen Favoriten hinzufügen kann.
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Der Nutzer kann bei der Bedienvorrichtung somit durch eine sogenannte ”Drag & Drop Gestik” auf dem Touchscreen angezeigte Funktionen beliebigen Bedienelementen 2 zuordnen. Auf diese Weise kann der Nutzer zu diesen Funktionen einen permanenten und ergonomisch vorteilhaften Zugang erhalten.
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Betätigt der Nutzer nun ein beliebiges graphisches Element 22 auf an sich bekannte Weise, wird im Bereich der Anzeigefläche 1 hinter dem transparenten Bereich 19 der Abdeckscheibe 16 eine Anzeige gestartet, welche dem betätigten graphischen Element 22 zugeordnet ist. Bei dem Bereich der Anzeigefläche 1, der in Betrachtungsrichtung hinter dem transparenten Bereich der Betätigungselemente 3 der Bedienelemente 2 angeordnet ist, werden jedoch weiterhin dieselben graphischen Elemente angezeigt. Dies ist in 9 dargestellt. In diesem Fall ist einem mittleren Bedienelement 2 die Anzeige ”MENU” zugeordnet. Den Bedienelementen 2a, 2b, 2c, 2d sind die Anzeigen 22a, 22b, 22c und 22d zugeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Anzeigefläche
- 2, 2a, 2b, 2c, 2d
- Bedienelemente
- 3
- Bewegbares Betätigungselement
- 4
- Lagerbolzen
- 5
- Schwenkachse
- 6
- Aufnahme
- 7
- Betätigungsfläche des Betätigungselements 3
- 8
- Lichtleiter
- 9
- Lichteinkoppelfläche
- 10
- Lichtauskoppelfläche
- 11
- Nicht-transparentes Element
- 12
- Steuervorrichtung
- 13
- Stift
- 14
- Elektrische Kontakte
- 15
- Fuge
- 16
- Abdeckscheibe
- 17
- Transparentes Element
- 18
- Deckende Lackierung
- 19
- Transparenter Bereich
- 20
- Begrenzung der Anzeigefläche 1
- 21
- Halbtransparente Lackierung
- 22, 22a, 22b, 22c, 22d
- Graphische Elemente
- 23
- Fingerspitze
- 24
- Bereich der deckenden Lackierung 18
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006043208 A1 [0005]
