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Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung zur Bedienung eines elektronischen Gerätes nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Derartige Bedienvorrichtungen sind aus der heute weitgehend elektronisch dominierten Technik nicht mehr wegzudenken und finden beispielsweise bei Computern, Smartphones und auch in Kraftfahrzeugen, beispielsweise als sogenannte Touchpads, breite Anwendung.
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In der
DE 100 55 673 A1 ist ebenfalls eine Bedienvorrichtung in Form eines Touchpads mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 bekannt, wobei die Bedienvorrichtung zur Bedienung einer Anzeigeeinrichtung im Innenraum eines Kraftfahrzeugs dient, welche räumlich getrennt von der im Bereich einer Mittelkonsole zwischen den Vordersitzen angeordneten Bedienvorrichtung angeordnet ist.
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Die Bedienvorrichtung weist eine konturierte, berührungsempfindliche Eingabefläche auf, so dass auf der Anzeigeeinrichtung angezeigte Eingabeoptionen auf der Bedienvorrichtung haptisch nachgebildet sind. Dies ermöglicht für den Bediener eine gute Bedienung der Anzeigeeinrichtung über die Bedienvorrichtung, auch ohne dabei seine Blicke auf die Bedienvorrichtung werfen zu müssen.
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Als Materialien für berührungsempfindliche Eingabeflächen werden bislang lediglich Kunststoff oder Glas eingesetzt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese Materialien in ihren Fähigkeiten bezüglich einer Signalübertragung bzw. Signaldämpfung und Signalverzerrung Schwächen aufweisen und zu einer Begrenzung in den Ausgestaltungsmöglichkeiten von berührungsempfindlichen Eingabeflächen führen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, hier eine Verbesserung herbeizuführen.
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Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen beziehungsweise Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen entnehmbar.
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Die Erfindung geht dabei aus von einer Bedienvorrichtung zur Bedienung eines elektronischen Gerätes, mit wenigstens einer berührungsempfindlichen Eingabefläche.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Bestandteil der berührungsempfindlichen Eingabefläche wenigstens bereichsweise Porzellan ist. Es hat sich nämlich überraschenderweise herausgestellt, dass Porzellan, welches bislang allenfalls als reine Dekoroberfläche bzw. als Werkstoff für Zier- oder Gebrauchsgegenstände eingesetzt wurde, auf Grund der chemischen Reinheit und seiner hohen Dichte geeignet ist, als Bestandteil einer berührungsempfindlichen Eingabefläche verwendet zu werden.
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So wurde herausgefunden, dass bei kapazitiven, berührungsempfindlichen Eingabeflächen das Signal der kapazitiven Sensoren durch Porzellan nicht beeinflusst wird.
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Bekanntermaßen ist Porzellan ein durch Brennen hergestelltes, feinkeramisches Erzeugnis mit (ohne zusätzlichen Farbüberzug) weißem, in dünnen Schichten teilweise sogar durchscheinendem (transparentem) Erscheinungsbild und dichter, porenfreier Struktur. Porzellan weist zumindest die Bestandteile Kaolin, Feldspat und Quarz auf.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Porzellan Meissen®-Porzellan ist. Eine Verwendung von Meissen®-Porzellan hat sich auf Grund der besonders hohen chemischen Reinheit und Dichte als ideal geeignet für die Verwendung als Bestandteil einer berührungsempfindlichen Eingabefläche erwiesen.
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Gemäß einer weiteren Ausbildung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die berührungsempfindliche Eingabefläche Erhebungen aufweist. Durch die Erhebungen, welche beispielsweise linienartig ausgebildet sein können, wird auf der berührungsempfindlichen Eingabefläche eine haptische Kontur ausgebildet, durch welche ein Benutzer Bedienbereiche haptisch erfüllen kann, ohne seinen Blick vom Fahrgeschehen abwenden zu müssen.
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Die Erhebungen sind nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung hinterleuchtet oder hinterleuchtbar. Eine Hinterleuchtung kann bei Dunkelheit sehr hilfreich sein, falls der Bediener doch einmal seinen Blick auf die Bedienvorrichtung wenden sollte und zu einer deutlichen Verkürzung der dazu benötigten Zeitspanne dienen.
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Es hat sich als sehr vorteilhaft herausgestellt, wenn die berührungsempfindliche Eingabefläche wenigstens bereichsweise aus einer Porzellanschicht besteht, welche mit einer Schutzschicht überzogen ist und Erhebungen aufweist, wobei am Fuß wenigstens ausgewählter Erhebungen rinnenartige Vertiefungen angeordnet sind.
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Die Schutzschicht kann beispielsweise eine transparente oder auch farblich eingefärbte oder mit einem Dekor versehene Glasur sein. Sie dient dazu, das ”haptische Gefühl” beim Berühren der berührungsempfindlichen Eingabefläche zu verbessern. Durch die rinnenartigen Vertiefungen am Fuß ausgewählter Erhebungen ist es möglich, die haptische Kontur im Bereich dieser Erhebungen präziser ausgestalten zu können und damit den Grad der haptischen Nachfühlbarkeit zu erhöhen.
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Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die berührungsempfindliche Eingabefläche bereichsweise aus einer Glasschicht besteht, an die das Porzellan angrenzt.
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So kann beispielsweise in die Porzellanschicht ein transparentes Glaselement eingelassen sein, welches besonders gut hinterleuchtbar ist und auf eine bestimmte bedienbare Funktion hinweisen kann.
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Das Porzellan, als Bestandteil der berührungsempfindlichen Eingabefläche, ist vorzugsweise im Wesentlichen vollflächig auf einer Unterlage zu verkleben. Als Unterlage ist dabei beispielsweise die Platine eines Touchpads zu verstehen, welche die Sensorelektronik bzw. die signalverarbeitende Elektronik enthält. Unter einer im Wesentlichen vollflächigen Verklebung ist eine Verklebung zu verstehen, die zumindest in etwa 80% der Kontaktfläche des Porzellans, vorzugsweise wenigstens in etwa 95% umfasst.
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Als Verklebung kommt hierbei vorzugsweise eine Klebemasse oder auch ein folienartiger Klebestreifen in Betracht. Die Verklebung erfolgt vorzugsweise ohne Lufteinschluss, also luftblasenfrei.
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Durch die im Wesentlichen vollflächige Verklebung wird eine hohe und langfristige Funktionssicherheit der Bedienvorrichtung begünstigt.
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Gegenstand der Erfindung ist aber auch die Verwendung von Porzellan, insbesondere Meissen®-Porzellan, als Bestandteil einer Funktionsoberfläche oder einer Funktionsschicht in einem Kraftfahrzeug. Als Funktionsoberfläche oder Funktionsschicht soll eine solche Oberfläche oder Schicht verstanden werden, welche nicht nur reinen Dekorzwecken dient, sondern auch eine technische Funktion ausfüllt. Eine auszufüllende technische Funktion kann dabei beispielsweise die Ermöglichung einer elektrischen Signalübertragung, das Zusammenwirken mit einer anderen Oberfläche eines Gegenstandes zur Erreichung einer technischen Wirkung oder dergleichen sein.
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Beispielsweise und insbesondere ist eine berührungsempfindliche Eingabefläche, insbesondere die Eingabefläche eines Touchpads, als Funktionsoberfläche oder als Funktionsschicht im Sinne der Erfindung anzusehen.
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Insbesondere bei der bereits erwähnten Konturierung von berührungsempfindlichen Eingabeflächen zwecks haptischer Nachfühlbarkeit hat sich Porzellan, insbesondere Meissen®-Porzellan überraschenderweise als derart ”signal-neutral” erwiesen, dass trotz Konturierung, d. h. unterschiedlicher Dickenausführung der berührungsempfindlichen Eingabefläche, hervorragende Ergebnisse hinsichtlich einer gewünschten Signalverarbeitung erzielt werden konnten.
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Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung. Ein solches Kraftfahrzeug weist einen hohen Bedienkomfort auf, wobei die Bedienvorrichtung besonders gut ”erfühlbar” ist und somit eine potentielle Ablenkung des Fahrers bei einer Bedienung der Bedienvorrichtung minimiert werden kann.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, vergleichbare oder funktional gleiche Bauteile, wobei entsprechende oder vergleichbare Eigenschaften und Vorteile erreicht werden, auch wenn eine wiederholte Beschreibung weggelassen ist.
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Es zeigen, jeweils schematisch
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1 eine Bedienvorrichtung und ein damit zu bedienendes elektronisches Gerät in Form einer davon räumlich getrennten Anzeigevorrichtung,
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2 eine Schnittdarstellung gemäß Schnittverlauf II aus 1,
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3 eine Schnittdarstellung gemäß Schnittverlauf III aus 1.
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4 eine vergrößerte Darstellung gemäß Ansicht IV aus 2,
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5 eine Bedienvorrichtung in einer weiteren Ausführungsform vergleichbar mit einer Ansicht wie 1,
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6 eine Schnittansicht gemäß Schnittverlauf VI aus 5,
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7 eine Darstellung vergleichbar mit 4, jedoch für eine weitere Ausführungsform der Erfindung, und zwar mit hinterleuchtbarer Kontur und
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8 ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung.
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In 1 ist ein Touchpad 100 ersichtlich, welches zur Ansteuerung einer vorzugsweise als TFT-Display ausgebildeten Anzeigevorrichtung 200 dient. Das Touchpad 100 weist eine Berührfläche F auf, welche durch Erhebungen E derart konturiert ist, dass durch linienartige, graphische Abgrenzungen A entstehende Anzeigebereiche 201 bis 209 des Displays 200 von einem Bediener haptisch nachfühlbar sind. Durch die mitunter auch linienartig ausgebildeten Erhebungen E werden auf dem Touchpad 100 wiederum Eingabebereiche 101 bis 109 haptisch definiert, die den erwähnten Anzeigebereichen 201 bis 209 entsprechen. Jedem Anzeigebereich des Displays 200 ist dabei ein Eingabebereich des Touchpads 100 zugeordnet, was auch durch eine entsprechende Bezifferung deutlich gemacht wird. Über die Eingabebereiche 101 bis 105 sind vorgebbare Eingabeoptionen bedienbar, welche in den Anzeigebereichen 201 bis 205 angezeigt werden. Bei den Eingabebereichen 101 bis 105 handelt es sich daher um eine Art ”Bedienleiste”, mit der Eingabeoptionen auf oberster Menüebene bedient werden können.
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Den über die Eingabebereiche 102 bis 105 bedienbaren Eingabeoptionen können beispielsweise solche Hauptmenüpunkte wie ”Telefon”, ”Auto”, ”Medien” und ”Navigation” zugeordnet werden. Andere Zuordnungen sind natürlich denkbar.
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Über den Eingabebereich 101 ist das Aufrufen eines Suchmodus aus jeder Menüebene heraus möglich, was im zugeordneten Anzeigebereich 201 durch ein Lupensymbol angedeutet ist.
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Der deutlich größere Eingabebereich 107 kann zur Eingabe von Verschiebe- oder Wischgesten und/oder zur Handschrifteingabe dienen, wobei neben Einzelzeichen- auch Mehrzeichen-Eingabemodus möglich ist.
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Der Eingabebereich 108 kann zur Aktivierung einer Rücksprungfunktion in eine nächsthöhere Menüebene genutzt werden. Der Eingabebereich 109 dient unter anderem zur Aktivierung des Abspielens ausgewählter Musiktitel.
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Je nachdem, welche der genannten Eingabeoptionen der genannten ”Bedienleiste” der Bediener auswählen will, berührt er mit seinem Finger den entsprechenden Eingabebereich 102 bis 105 des Touchpads 100. Dies führt dazu, dass die entsprechende Eingabeoption auf dem Display 200 graphisch hervorgehoben wird, beispielsweise durch hellere und/oder vergrößerte Darstellung. Die genaue Art der Bedienung bzw. des Menüaufbaus ist für das Verständnis der vorliegenden Erfindung jedoch nicht näher von Bedeutung und wird daher auch nicht näher erläutert.
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In den 2 und 3 ist die Form der Erhebungen E, die zur erfühlbaren, haptischen Kontur für den Bediener führen, ersichtlich. Dabei bezeichnet B die Blickrichtung eines Bedieners. Es ist ersichtlich, dass die Erhebungen E sowohl ”scharfe” (eckige) als auch ”weiche”, kurvenartige Übergänge aufweisen können.
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Wesentlich ist, dass als Bestandteil der Berührfläche F Porzellan, insbesondere Meissen®-Porzellan verwendet wurde.
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Wie aus 4, welches eine vergrößerte Darstellung eines Bereichs aus 2 darstellt, ersichtlich ist, kann auf die Porzellanschicht P noch eine Schutzschicht, beispielsweise in Form einer Glasur G, aufgebracht sein. In diesem Fall ist es äußerst zweckdienlich, am Fuß der Erhebungen E rinnenartige Vertiefungen 110 vorzusehen. Dies führt dazu, dass die durch die Erhebung E gebildete Kontur der Porzellanschicht P auch durch die Glasur G relativ genau nachvollzogen werden kann.
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Im vorliegenden Fall sind die Bestandteile der Berührfläche F somit die Glasur G und die darunter befindliche Porzellanschicht P. Auf die Glasur G kann jedoch auch unter Umständen verzichtet werden.
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Anhand der Figur ist weiter ersichtlich, dass die Porzellanschicht P mit einer Unterlage U vollflächig mittels einer Klebeschicht oder Klebefolie KL, vorzugsweise ohne Einschluss von Luft, verklebt ist.
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Die Unterlage U ist im Ausführungsbeispiel die Platine des Touchpads 100, wobei die notwendigen elektronischen Elemente (wie beispielsweise matrixartige Sensoren, etc.) nicht näher dargestellt sind.
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Auf Grund der Verwendung von Porzellan P, insbesondere Meissen®-Porzellan als Bestandteil der Berührfläche F, ist trotz der Erhebungen E an allen Stellen der Berührfläche F eine unverfälschte Signalverarbeitung durch die Sensoren des Touchpads 100 sichergestellt.
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5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Touchpad 100, wobei im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß 1 im Bereich des Eingabebereichs 101 eine Einfassung 111 aus transparentem Glas eingebracht ist.
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Die Einfassung 111 kann sehr gut durch ein Leuchtmittel hinterleuchtet werden und beispielsweise mit einem Lupensymbol versehen sein, welches die mögliche Aktivierung eines Suchmodus andeutet (nicht näher dargestellt).
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6 zeigt diese Ausführungsform in einem entsprechenden Schnitt.
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7 beschreibt eine weitere mögliche Ausführungsform eines Touchpads 100, wobei im Unterschied zur Ausführungsform gemäß 1 die Erhebungen E mittels einer geeigneten Laserbearbeitung so weit freigestellt sind, dass eine schlitzartige Ausnehmung 112 entsteht.
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Die schlitzartige Ausnehmung 112 reicht somit von der Rückseite der Porzellanschicht P bis zur (von einem Bediener sichtbaren) Oberseite und ist dort nur noch durch die transparente Glasur G abgedeckt. Vor die Öffnung der Ausnehmung 112 oder in diese hinein kann auf der Rückseite ein Lichtleiter 113 gebracht werden, in den Licht eines geeigneten Leuchtmittels 114, beispielsweise einer LED, eingekoppelt wird.
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Auf diese Weise ist (falls gewünscht) eine Hinterleuchtung der Erhebungen E und somit der gesamten durch die Erhebungen E gebildeten Kontur des Touchpads 100 möglich.
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In 8 ist eine mögliche Position des Touchpads 100 im Bereich einer Mittelkonsole M eines Kraftfahrzeugs K dargestellt. Die Anzeigevorrichtung 200, welche als Headup-Display auf der Instrumententafel angeordnet ist, kann durch das Touchpad 100 komfortabel bedient werden.
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Die Erfindung ist nicht auf das bzw. die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt. Diese wurden nur zur allgemeinen Erläuterung des Kerngedankens der Erfindung herangezogen. Die Erfindung kann im Rahmen ihres Schutzumfangs vielmehr auch andere als die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele bzw. Ausprägungen annehmen. Hierbei kann sie insbesondere auch solche Merkmale aufweisen, die eine Kombination aus Einzelmerkmalen der jeweiligen Ansprüche darstellen.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Berührungsempfindliche Eingabefläche (Touchpad)
- 101–109
- Eingabebereiche
- 110
- rinnenartige Vertiefungen
- 111
- Einfassung aus transparentem Glas
- 112
- schlitzartige Ausnehmung
- 113
- Lichtleiter
- 114
- Leuchtmittel
- 200
- Anzeigevorrichtung (Headup-Display)
- 201–209
- Anzeigebereiche
- A
- linienartige, grafische Abgrenzungen
- B
- Blickrichtung eines Bedieners
- E
- Erhebungen
- F
- Berührfläche
- G
- Glasur
- KL
- Klebefolie
- M
- Mittelkonsole
- P
- Porzellan
- U
- Unterlage
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202004021284 U1 [0003]
- DE 102009036860 A1 [0003]
- DE 10055673 A1 [0004]
