DE102012206661A1

DE102012206661A1 - Bedienelement

Info

Publication number: DE102012206661A1
Application number: DE201210206661
Authority: DE
Inventors: Reinhard Brandstätter; Georg Laukart; Schnurrer Horst
Original assignee: Magna Interiors Management GmbH
Current assignee: Grupo Antolin Irausa SA
Priority date: 2012-04-23
Filing date: 2012-04-23
Publication date: 2013-10-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bedienelement für ein Kraftfahrzeug, bestehend aus einem Flächenelement (F1, F2, F3...), welches wenigstens partiell berührungssensitiv ausgebildet ist, so dass eine Bedienperson über eine Berührung mit der Hand eine vorgesehene Funktion auslösen kann, wobei dem Flächenelement (F1, F2, F3...) eine Einrichtung zur Erzeugung eines wahrnehmbaren Reizes zugeordnet ist, so dass die Bedienperson eine erfolgreiche Funktionsauslösung an Hand dieses Reizes feststellen kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bedienelement für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff nach Anspruch 1.
Aus der WO 2010 121607 A2 ist ein Bedienelement für ein Kraftfahrzeug bekannt, welches als Bedienfeld in die Oberfläche eines Innenverkleidungsteiles integriert ist. Die bspw. als Sensorfolie ausgebildete elektrische Erfassung einer Berührung durch eine Bedienperson ermöglicht eine hohe Anpassbarkeit an das Innenraumdesign. Um der Bedienperson die Bedienung zu erleichtern und um insbesondere eine Kontrolle über die auszulösende Funktion zu geben, weist das Bedienfeld fühlbare Erhebungen auf, welche auf die auslösbare Funktion weisen.
Die Bedienperson hat so die Möglichkeit durch Tasten innerhalb des Bedienfeldes die Position der auszulösenden Funktion zu ermitteln. Bei einem Bedienfeld für einen elektrischen Fensterheber bspw. die Position innerhalb des Feldes, überwelche die Fensterscheibe zu öffnen bzw. zu schließen ist. Die Bedienperson erfährt bei einer derartigen Funktion direkt ein Feedback hinsichtlich der Funktionsauslösung, nämlich dadurch, dass das Öffnen oder Schließens des Fensters unmittelbar feststellbar ist.
Problematisch sind Funktionen, bei der das Auslösen einer Funktion nicht direkt zu einer wahrnehmbaren Reaktion führt. Dies ist z.B. bei der Bedienung der Fahrzeugklimaanlage der Fall. Zwischen dem eingegebenen Bedienbefehl und einer wahrnehmbaren Reaktion vergeht eine nicht unbeträchtliche Zeit. Die Bedienperson muss die Eingabe, die Befehlsauslösung sehr bewusst ausführen, was zu einer Ablenkung führen kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Bedienelement in gegenüber den bekannten Lösungen verbesserter Ausführung vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale von Anspruch 1. Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung geht aus von einem Bedienelement für ein Kraftfahrzeug, bestehend aus einem Flächenelement, welches wenigstens partiell berührungssensitiv ausgebildet ist, so dass eine Bedienperson über eine Berührung mit der Hand eine vorgesehene Funktion auslösen kann.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass dem Flächenelement eine Einrichtung zur Erzeugung eines wahrnehmbaren Reizes zugeordnet ist, so dass die Bedienperson eine erfolgreiche Funktionsauslösung an Hand dieses Reizes feststellen kann.
Die Erfindung weiterbildend sind folgende Merkmale vorgesehen:

– dem Flächenelement ist eine Einrichtung zur Erzeugung einer fühlbaren Bewegung zugeordnet, über die die Bedienperson eine erfolgreiche Funktionsauslösung feststellen kann.
– die Einrichtung zur Erzeugung einer fühlbaren Bewegung ist als ein Vibrator ausgebildet, durch welchen eine während der Betätigung des Bedienelementes berührte Fläche in Schwingungen versetzbar ist.
– die in Schwingungen versetzbare Fläche ist das zur Aktivierung des gewünschten Befehls dienende Flächenelement bzw. ein Teil dieses Flächenelements.
– die in Schwingungen versetzbare Fläche ist in der Umgebung des zur Aktivierung des gewünschten Befehls dienenden Flächenelementes angeordnet und ist vorzugsweise eine der Auflage der Hand dienende Fläche.
– das zur Aktivierung des gewünschten Befehls dienende Flächenelement ist im Bereich einer erhöht ausgebildeten Handauflage angeordnet.
– dem zur Aktivierung des gewünschten Befehls dienenden Flächenelement ist eine Erfassungseinrichtung zur Feststellung einer Annäherung eines Fingers zugeordnet und bei festgestellter Annäherung ist eine Anzeige schaltbar.
– die bei Annäherung schaltbare Anzeige ist das zur Aktivierung des gewünschten Befehls dienende Flächenelement bzw. ein Teil dieses Flächenelements.
– die Anzeige ist als eine Leuchtfolie ausgebildet.

Bei dem berührungssensitiven Bedienfeld ist vorgesehen, dass die auszulösende Funktion durch ein kurzes Tippen bzw. Doppeltippen auf den vorgesehenen Flächenbereich des Bedienelementes ausgelöst wird. Das Bedienfeld ist hierzu als kapazitiver Berührungsschalter ausgebildet, durch welche eine Berührung mit dem Finger, der Fingerkuppe detektiert und durch eine nachgeschaltete Auswerteelektronik als Eingabebefehl gewertet wird. Wie bei einem Touchpad bei einem Computer kann durch einen Einfach- bzw. einen Doppeltipp ein bzw. ein weiteres Kommando gegeben werden.
Das berührungssensitive Bedienfeld kann ebenfalls auch als ein Schaltelement ausgebildet sein, welches den Widerstand des menschlichen Körpers über das Abfließen einer kleinen Ladungsmenge erfasst.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das berührungsempfindliche Bedienelement in einer oder zwei Raumrichtungen, also linear oder in der Fläche auflösend ausgebildet ist. Über ein derartig gestaltetes Bedienelement kann dann – wie bei einem Touchpad – durch eine Fingerbewegung eine Werteänderung ähnlich einem Schieber oder eine Drehung wie bei einem Drehknopf vorgenommen werden.
Gemäß einer Ausführung der Erfindung ist dem Bedienfeld ein Vibrationserzeuger, ein Vibrator zugeordnet, durch welchen das Bedienfeld bzw. ein Teil des Bedienfeldes oder auch ein benachbarter Bereich mit Vibrationen beaufschlagt werden kann. Wurde durch einfaches oder mehrfaches Tippen ein Befehl eingegeben, so wird durch eine kurze Vibration bzw. ein Vibrationsmuster angezeigt, dass der Befehl registriert ist. Bleibt die Vibration aus, so wiederholt die Bedienperson die Eingabe, bis das taktile Feedback erfolgt.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist der Vibrator direkt dem Bedienfeld und zwar dem Bereich des Feldes zugeordnet, in welchem die Eingabe erfolgt. Die Bedienperson spürt eine erfolgreiche Eingabe somit direkt in der Fingerkuppe, mittels der das Kommando durch Tippen ausgelöst wurde.
Eine weitere Ausführung der Erfindung sieht eine Kopplung des Vibrators mit einem Oberflächenbereich des Bedienfeldes bzw. seiner Umgebung vor. Insbesondere ist ein Oberflächenbereich vorgesehen, auf welchem eine Bedienperson üblicher Weise die Hand auflegt (Handauflage), wenn das entsprechende Bedienfeld berührt werden soll. Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn es sich um ein Bedienfeld im Bereich der Mittelkonsole handelt, also in einem Bereich, in dem ein Element mittels einem Finger einer auf einer Ablage liegenden Hand betätigbar ist. Vorzugsweise ist das Bedienelement in einem konvex gestalteten Auflagekörper angeordnet, auf welches die Handfläche aufgelegt werden kann. Mittels dem Daumen, dem Zeigefinger und dem Mittelfinger können so entsprechend platzierte Bedienfelder im vorderen und seitlichen Bereich des Auflagekörpers berührt werden. Die für die Kommandobestätigung vorgesehene Vibration wird im oberen Bereich des Auflagekörpers erzeugt, so dass die Vibration durch die Handinnenfläche erfassbar ist.
Eine weiterbildende Maßnahme sieht vor, dass dem Bedienfeld eine optische Anzeige zugeordnet ist, welche bei Annäherung der Hand bzw. eines Fingers schaltbar ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Bedienfeld selbst durch Veränderung seiner Farbe und/oder Helligkeit sein Vorhandensein, seine Lage und die Bereitschaft zur Befehlseingabe anzeigt. Das Bedienfeld kann hierzu selbst mittels einer lichtemittierenden Folie als Leuchtfläche gestaltet sein. Die Erfassung der Annäherung der Hand bzw. des Fingers wird ebenfalls über eine kapazitive Näherungsmessung durchgeführt.
Des Weiteren erfolgt die Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung an Hand der Zeichnungen.
1 zeigt einen Teil einer Mittelkonsole M eines Personenkraftwagens. Ein aus Kunststoff gefertigtes Formteil ist entsprechend dem gewünschten Design mit einer Dekorschicht matt oder glänzend überzogen. Es kann sich bspw. auch um eine Kunstlederfolie handeln. In der Mitte des Formteils M ist eine Handauflage HA in Form einer Kuppe angeordnet, dessen Vorderteil in Fahrtrichtung weisend als stumpfer Bug gestaltet ist. Im hinteren Bereich geht die Oberseite der Handauflage HA stetig in die Oberfläche des Formteils M über. Im Bereich der vorderen Ausbuchtung ist ein nicht dargestellter Gang- bzw. Fahrstufenhebel angeordnet.
Auf der gezeigten Handauflage HA kann eine Hand aufgelegt werden und über die Bedienfelder F1, F2 können durch einfach-, mehrfaches Antippen Befehle, Kommandos eingegeben werden. Wie in der 1 dargestellt sind an der Vorder- und den beiden vorderen Seitenflächen der Handauflage HA je ein Bedienfeld F1, F2 angeordnet, welches in Form einer unterhalb der Dekorschicht angeordnetes Sensorfeld ausgebildet ist. Die Berührung mit einem Finger, der Fingerkuppe wird über eine Kapazitätsänderung erfasst.
In der Ausführung nach 1 ist die Oberseite der Handablage HA ebenfalls als ein Bedienfeld F3 ausgebildet. Hier ist vorgesehen, dieses Feld F3 zweidimensional auflösend zu gestalten, derart, dass mit einer Bewegung des Fingers auf dieser Fläche ein Zeiger auf einem nicht dargestellten Display gesteuert werden kann. Nachdem der Zeiger die gewünschte Position erreicht hat, wird durch Tippen auf das vordere oder eines der seitlichen Bedienfelder F1, F2, F3 der gewünschte, zugehörige Befehl ausgelöst. Nachdem die dem Bedienfeld F1, F2, F3 nachgeschaltete Elektronik das zur Befehlsauslösung nötige Antippen bzw. die vorgesehene Tippfolge erfasst hat wird ein unterhalb des Bedienfeldes F1, F2, F3 angeordneter Vibrator angesteuert, der für eine vorgesehene kurze Zeitspanne eine Vibration des Bedienfeldes F1, F2, F3 bewirkt. Über den auf dem Bedienfeld F1, F2, F3 aufliegenden Finger, die Fingerkuppe wird diese Vibration wahrgenommen, was der Bedienperson die erfolgreiche Befehlsauslösung signalisiert.
2 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Mittelkonsole M nebst der Handauflage HA. In dem vorderen Teil der Handauflage HA sind nebeneinander mehrere Bedienfelder F1, F2, F3, F4, F5 angeordnet, welche sich mittels Zeigefinger berühren lassen. Eine Bewegung des Zeigefingers über die einzelnen Bedienfelder F1, F2, F3, F4, F5 ergibt eine Bewegung eines Zeigerelementes, wie sie bspw. durch Drehen eines Wählrades bewirkt wird. Der mittels des Zeigerelementes angewählte Befehl wird sodann durch ein- oder mehrmaliges Tippen auf das entsprechende Bedienfeld F1, F2, F3, F4, F5 ausgelöst. Der dem Bedienfeld F1, F2, F3, F4, F5 zugeordnete Vibrator vermittelt der Bedienperson die erfolgreiche Kommandoeingabe.
Bei der Ausführung nach 3 sind die Bedienfelder F1, F2, F3, F4, F5 wie in der zuvor beschriebenen Ausführung mehrfach nebeneinanderliegend im vorderen Teil der Handauflage HA angeordnet und die zugehörigen Kommandos jeweils per einfaches bzw. mehrfaches Antippen aktivierbar. Auf der Oberseite der Handablage HA ist ein Vibrationsfeld V angeordnet, welches über einen nicht dargestellten Vibrator von der Unterseite her aktivierbar ist. Der Bedienperson wird nach ein- oder mehrmaligen Tippen auf das entsprechende Bedienfeld F1, F2, F3, F4, F5 in der Handfläche spürbar signalisiert, dass die Befehlseingabe erfolgreich war.
Die in den Figuren gezeigten Bedienfelder F1, F2, F3, F4, F5 können zusätzlich eine Anzeige in Form einer lichtemittierenden Folie enthalten. Eine Annäherung des Fingers an das Bedienfeld F1, F2, F3, F4, F5 wird so optisch dargestellt, die Bedienperson vermag zu erkennen, dass sich der Finger dem gewünschten Bedienfeld F1, F2, F3, F4, F5 nähert. Dies erfolgt durch eine kapazitive Näherungsschaltung, durch welche feststellbar ist, dass der Finger, die Fingerkuppe in einen Abstandsbereich zu dem Bedienfeld F1, F2, F3, F4, F5 eingedrungen ist.

M: Mittelkonsole, Formteil
HA: Handauflage
F1: Bedienelement, Bedienfeld, Flächenelement
F3: Bedienelement, Bedienfeld, Flächenelement
F3: Bedienelement, Bedienfeld, Flächenelement
F4: Bedienelement, Bedienfeld, Flächenelement
F5: Bedienelement, Bedienfeld, Flächenelement
V: Vibrationsfeld

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2010121607 A2 [0002]

Claims

Bedienelement für ein Kraftfahrzeug, bestehend aus einem Flächenelement (F1, F2, F3...), welches wenigstens partiell berührungssensitiv ausgebildet ist, so dass eine Bedienperson über eine Berührung mit der Hand eine vorgesehene Funktion auslösen kann, wobei dem Flächenelement (F1, F2, F3...) eine Einrichtung zur Erzeugung eines wahrnehmbaren Reizes zugeordnet ist, so dass die Bedienperson eine erfolgreiche Funktionsauslösung an Hand dieses Reizes feststellen kann.
Bedienelement nach Anspruch 1, wobei dem Flächenelement (F1, F2, F3...) eine Einrichtung zur Erzeugung einer fühlbaren Bewegung zugeordnet ist, über die die Bedienperson eine erfolgreiche Funktionsauslösung feststellen kann.
Bedienelement nach Anspruch 2, wobei die Einrichtung zur Erzeugung einer fühlbaren Bewegung als ein Vibrator ausgebildet ist, durch welchen eine während der Betätigung des Bedienelementes (F1, F2, F3...) berührte Fläche in Schwingungen versetzbar ist.
Bedienelement nach Anspruch 3, wobei die in Schwingungen versetzbare Fläche das zur Aktivierung des gewünschten Befehls dienende Flächenelement (F1, F2, F3...) bzw. ein Teil dieses Flächenelements (F1, F2, F3...) ist.
Bedienelement nach Anspruch 3, wobei die in Schwingungen versetzbare Fläche in der Umgebung des zur Aktivierung des gewünschten Befehls dienenden Flächenelementes angeordnet ist und vorzugsweise eine der Auflage der Hand dienende Fläche ist.
Bedienelement nach einem der Ansprüche 3–5, wobei das zur Aktivierung des gewünschten Befehls dienende Flächenelement (F1, F2, F3...) im Bereich einer erhöht ausgebildeten Handauflage (HA) angeordnet ist.
Bedienelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dem zur Aktivierung des gewünschten Befehls dienenden Flächenelement (F1, F2, F3...) eine Erfassungseinrichtung zur Feststellung einer Annäherung eines Fingers zugeordnet ist und bei festgestellter Annäherung eine Anzeige schaltbar ist.
Bedienelement nach Anspruch 7, wobei die bei Annäherung schaltbare Anzeige das zur Aktivierung des gewünschten Befehls dienende Flächenelement (F1, F2, F3...) bzw. ein Teil dieses Flächenelements (F1, F2, F3...) ist.
Bedienelement nach Anspruch 8, wobei die Anzeige als eine Leuchtfolie ausgebildet ist.