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Die Erfindung betrifft ein Bedienvorrichtung zum Steuern von wenigstens einer ersten Funktion von wenigstens einer ersten kraftfahrzeugseitigen Einrichtung sowie ein Kraftfahrzeug mit der Bedienvorrichtung.
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Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass verschiedene kraftfahrzeugseitige Einrichtungen, wie bspw. elektrische Fensterheber, elektrisch verstellbare Außenspiegel, elektrische Sitzverstellung, etc. mittels Bedienelementen gesteuert werden können, die etwa in Form von einer oder mehreren Wippen, Tastern, Stellrädern, Dreh-Drück-Stellern, etc. ausgebildet sind. Oftmals sind die Bedienelemente für die erwähnten Einrichtungen in einem sog. Türbedienfeld zusammengefasst, das in einem Einbauzustand an der Innenseite einer Kraftfahrzeugtür angeordnet ist.
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In aller Regel werden von einem Kraftfahrzeughersteller unterschiedliche Modellreihen gefertigt und existieren innerhalb einer jeden Modellreihe eine Mehrzahl an Ausstattungs- und Farbvarianten (etwa mit und ohne elektrischem Fensterheber, mit und ohne elektrischer Sitzverstellung, etc.). Auch besteht im Bereich der Kraftfahrzeugherstellung die Besonderheit, dass sog. Rechtslenker- und Linkslenkerfahrzeuge existieren und auch hierfür – bei ansonsten gleicher Ausstattung – die Türbedienfelder in aller Regel unterschiedlich ausgestaltet sein müssen.
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Hierdurch ergibt sich für Kraftfahrzeughersteller die Notwendigkeit, eine vergleichsweise große Anzahl (oftmals mehr als 50) verschiedener Varianten von Türbedienfeldern entwickeln und herstellen zu müssen. Auch erfolgt die Steuerung der einzelnen Funktionen jeweils über eigene Bedienelemente. Jedes einzelne Bedienelement wird separat entwickelt, erprobt, gefertigt, transportiert und montiert. Dies ist mit erheblichen Kosten, hinsichtlich Entwicklung, Produktion und Logistik verbunden.
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Bei mechanischen Kontakten/mechatronischen Bauelementen innerhalb von Türbedienfeldern besteht darüber hinaus das Problem von deren Verschleiß durch häufige Benutzung und der Dichtigkeit gegenüber Regenwasser, das bei einer geöffneten Fahrzeugtür auf ein an der Innenseite einer Fahrzeugtür angeordnetes Bedienfeld gelangen kann.
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Vor diesem Hintergrund ist aus der
DE 10 2012 019 299 A1 eine Kraftfahrzeug-Tür bekannt, die auf ihrer Innenseite ein oder mehrere Bedienelemente zum Bedienen von Kraftfahrzeugfunktionen aufweist. Die Bedienelemente sind an der Innenseite der Kraftfahrzeug-Tür als berührungssensitiver Bildschirm ausgebildet. Ferner ist ein entsprechendes Kraftfahrzeug Gegenstand dieser Offenlegungsschrift.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine neuartige und auf erfinderische Weise weitergebildete Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer berührungssensitiven Bedienfläche, ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Bedienvorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Steuern einer Funktion einer kraftfahrzeugseitigen Einrichtung bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch die Bedienvorrichtung gemäß Anspruch 1, durch das Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 8 und das Verfahren gemäß Anspruch 9. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung zum Steuern von wenigstens einer ersten Funktion von wenigstens einer ersten kraftfahrzeugseitigen Einrichtung umfasst eine berührungssensitive Bedienfläche und eine elektronische Schnittstelle zur Datenkommunikation mit der wenigstens einen ersten kraftfahrzeugseitigen Einrichtung. Die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung zeichnet sich durch einen Fingerabdrucksensor aus, wobei die Bedienvorrichtung dazu ausgelegt ist, mittels des Fingerabdrucksensors einen Fingerabdruck eines die berührungssensitive Bedienfläche berührenden Fingers zu erfassen, und ein Signal in Abhängigkeit von dem erfassten Fingerabdruck zum Steuern der wenigstens einen ersten Funktion der wenigstens einen ersten kraftfahrzeugseitigen Einrichtung über die elektronische Schnittstelle auszugeben.
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Die Erfindung ermöglicht es, durch den Fingerabdrucksensor verschiedene Personen, wie zum Beispiel Fahrer, Beifahrer, Eigentümer, Kinder, usw. zur erkennen und zu identifizieren und damit Funktionen des Kraftfahrzeugs personenbezogen automatisch auszulösen. Beispielsweise sind so auf einfache Weise individuelle Einstellmöglichkeiten für Fahrer-, Beifahrer- und weitere Mitfahrer (zweite, dritte, etc. Sitzreihe) realisierbar, zum Beispiel in Bezug auf Farbe, Helligkeit und/oder Funktionen der Bedienvorrichtung. Auch Freigaben und Rechte lassen sich benutzerspezifisch zuordnen und bestimmte Sicherheitsvorkehrungen durch Autorisierungsanforderungen, die erst mit dem Erkennen eines bestimmten Fingerabdrucks erfüllt sind, umsetzen. Zudem ist, um die erste Funktion auszulösen, vorteilhafter Weise auch keine manuelle Eingabe durch einen Benutzer und auch keine manuelle Konfiguration einer bestimmten Fahrzeugkomponente durch den Benutzer erforderlich. Dies kann nun automatisch allein durch Erfassen des jeweiligen Fingerabdrucks erfolgen. Die Erfindung ermöglicht dadurch eine deutliche einfachere, kostengünstigere, und deutlich weniger komplexe Ausgestaltung der Bedienvorrichtung und die Anzahl an erforderlichen Bedienelementen im Kraftfahrzeug kann deutlich reduziert werden.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Bedienvorrichtung einen Speicher auf, in dem Benutzerprofile ablegbar sind, wobei, falls für einen vorbestimmten Benutzer ein zugeordnetes Benutzerprofil im Speicher abgelegt ist und die Bedienvorrichtung den Fingerabdruck des vorbestimmten Benutzers erfasst, die Bedienvorrichtung dazu ausgelegt ist, den erfassten Fingerabdruck dem zugeordneten Benutzerprofil zuzuordnen und in Abhängigkeit von dem zugeordneten Benutzerprofil das Signal zum Steuern der wenigstens einen ersten Funktion der wenigstens einen ersten kraftfahrzeugseitigen Einrichtung auszugeben.
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Dies ermöglicht es vorteilhafterweise, dass ein jeweiliger Benutzer bestimmte Vorgaben hinsichtlich einer gewünschten kraftfahrzeugsseitigen Komponente durch das Ablegen eines entsprechenden Benutzerprofils machen kann. Wird dieser Benutzer daraufhin durch seien Fingerabdruck identifiziert, können auf besonders komfortable Weise diese Vorgaben automatisch durch Steuern der ersten Funktion gemäß dem Benutzerprofil umgesetzt werden. Darüber hinaus ist auch die Möglichkeit bereitgestellt, für bestimmte Personen vorab festgelegte Profile zu Speicher, zum Beispiel für Kinder, um bei erkennen eines Kindes automatisch eine Kindersicherung zu aktivieren. Auch können Profile für nicht identifizierbare Personen abgelegt sein. Beispielsweise kann das Starten des Kraftfahrzeugs für nicht authorisierte Personen, z. B. solche die anhand ihres Fingerabdrucks nicht identifiziert werden können, verweigert werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Bedienvorrichtung eine Bilderfassungseinrichtung auf, die dazu ausgelegt ist, ein Bild eines Gesichts einer Person zu erfassen und auszuwerten, wobei die Bedienvorrichtung dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Auswertung ein Signal zum Steuern der wenigstens einen ersten Funktion und/oder von wenigstens einer zweiten Funktion der wenigstens einen ersten kraftfahrzeugseitigen Einrichtung und/oder wenigstens einer zweiten kraftfahrzeugseitigen Einrichtung über die elektronische Schnittstelle auszugeben.
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Die Bildererfassungseinrichtung kann beispielsweise als eine oder mehrere Kameras ausgebildet sein und vorteilhafterweise unterstützend zusätzlich zum Fingerabdruckssensor genutzt werden, um Personen zu identifizieren und z. B. dann personenbezogene Funktionen zu aktivieren. Darüber hinaus lässt sich die Bildaufnahmeeinrichtung auch vorteilhafterweise zur Erkennung von Gesten und Bewegungen nutzen, und damit zusätzlich eine Gestenbedienung für bestimmte Fahrzeugfunktionen umsetzen. Weiterhin kann die Bildaufnahmeeinrichtung auch zur Überwachung des Kraftfahrzeuginnenraums genutzt werden, wobei zum Beispiel bei der Erkennung von Bewegungen, insbesondere von nicht authorisierten Personen, ein Alarm ausgelöst werden kann. Durch die Bildaufnahmeeinrichtung lassen sich damit vorteilhafterweise vielzählige zusätzliche Funktionalitäten bereitstellen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Bedienvorrichtung einen berührungssensitiven Bildschirm auf, der die berührsensitive Bedienfläche bereitstellt, wobei der berührungssensitive Bildschirm wenigstens eine frei parametrierbare Funktionsfläche zumindest als Teil der Bedienfläche aufweist, insbesondere wobei auf der wenigstens einen Funktionsfläche ein Funktionsfeld anzeigbar ist, und wobei die Bedienvorrichtung dazu ausgelegt ist, den Fingerabdruck im Funktionsfeld mittels des Fingerabdrucksensors zu erfassen.
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Unter einer frei parametrierbaren Funktionsfläche ist dabei beispielsweise eine Funktionsfläche mit einer vorgebbaren Größe, einer vorgebbaren Form und einer vorgebbaren Position auf dem Bildschirm zu verstehen. Durch den berührungssensitiven Bildschirm, beispielsweise einem Touchscreen, können einem Benutzer vorteilhafterweise noch weitere Bedienmöglichkeiten bereitgestellt werden und/oder die Bedienung der Bedienvorrichtung für den Benutzer noch eingängiger und einfacher gestaltet werden. Durch die Möglichkeit die Funktionsfläche frei zu parametrieren, können darüber hinaus im Vergleich zu herkömmlichen Bedienfeldern weiterhin erheblich Produktionskosten eingespart werden, da eine einzige Variante der Bedienvorrichtung genutzt werden kann, um verschiedene Funktionen fahrzeugspezifisch zu parametrieren. Weitere Vorteile ergeben sich auch im Bereich der Logistik (erforderlicher Lagerplatz und Anzahl an vorzuhaltenden Varianten).
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Auch kann die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung leicht an zukünftige Entwicklungen angepasst werden, da die Funktionsfläche(n) sowohl in ihrer Größe als auch ihrer Position auf dem Bildschirm frei vorgebbar (programmierbar) sind und auch eine freie Zuordenbarkeit von Funktionsfläche(n) zu den damit steuerbaren Funktionen von fahrzeugseitigen Einrichtungen gegeben ist.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Fingerabdrucksensor als Software Scanner und/oder als Hardware Scanner und/oder als Ultraschall Scanner ausgebildet. Dadurch sind vielzählige vorteilhafte Möglichkeiten, die insbesondere eine besonders gute Situationsanpassung erlauben, für die Ausbildung des Fingerabdrucksensors bereitgestellt. Auch können bei Bedarf mehrere dieser Möglichkeiten umgesetzt sein. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass mehrere der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung in einem Kraftfahrzeug angeordnet sind, z. B. im Fahrerbereich, im Beifahrerbereich und im Bereich der hinteren Sitze. In diesem Fall kann beispielsweise der Scanner für die hinteren Insassen als Software Scanner ausgebildet sein, der damit besonders kostengünstig ist. Der Fingerabdruckscanner im Fahrerbereich kann als Hardware Scanner oder Ultraschall Scanner ausgebildet sein, der schwerer zu überwinden und damit deutlich sicherer als ein Software Scanner ist. Damit last sich der Zugriff auf das Kraftfahrzeug und seine Funktionen durch unauthorisierte Personen auf besonders sichere Weise verhindern.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Bedienvorrichtung so ausgelegt, dass im Speicher die Benutzerprofile ablegbar sind mit jeweils zumindest einer der folgenden Spezifikationen für das Steuern der wenigstens einen ersten Funktion:
- – eine vorbestimmte Einstellung eines Fahrersitzes und/oder Beifahrersitzes und/oder von Außenspiegeln und/oder Innenspiegeln des Kraftfahrzeugs;
- – eine vorbestimmte optische Erscheinung, insbesondere mit vorbestimmter Helligkeit und/oder Farben, einer durch den Bildschirm der Bedienvorrichtung bereitgestellten Anzeige und/oder einer anderen Einrichtung des Kraftfahrzeugs;
- – vorbestimmte Freigaben und/oder Rechte, insbesondere betreffend eine Zugriffsmöglichkeit auf eine Mediathek und/oder Freigabeberechtigungen eines Motor Managements, eine Aktivierung einer Kindersicherung und/oder von Fensterhebern und oder eine Startsperre für nicht autorisierte Personen;
- – Vorgaben für eine Leistungsreduzierung und/oder Geschwindigkeitsbegrenzung des Kraftfahrzeugs;
- – Ansteuerung beziehungsweise Regelung eines Leuchtweitenreglers eines Fahrzeugscheinwerfers zur automatischen Anpassung der Leuchtweitenregulierung anhand von zumindest einer im Fahrzeug erkannten Person;
- – Ansteuerung beziehungsweise Regelung von zumindest einem verstellbaren Fahrwerkbauteil, insbesondere einem Schwingungsdämpfer, einer Feder und/oder einem Stabilisator. Wobei anhand einer im Fahrzeug erkannten Person eine Einstellung des Fahrwerkbauteils, insbesondere ein von der erkannten Person bevorzugter Fahrwerksmodus (Sport, Komfort, usw.) automatisch aktiviert wird.
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Dadurch sind vielzählige Möglichkeiten bereitgestellt, den Fingerabdrucksensor zur automatischen und vor allem personenspezifischen Aktivierung von Funktionen vorteilhaft zu nutzen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Bedienfläche wenigstens einen Annäherungssensor und/oder Klopfsensor und/oder ein Status- und/oder ein Informationsfeld auf.
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Diese Ausgestaltung ermöglicht die Umsetzung weiterer besonders vorteilhafter Funktionen der Bedienvorrichtung. Beispielsweise kann die Bedienvorrichtung dazu eingerichtet sein, bei einer Annäherung und/oder Bewegung eines Gegenstands, insbesondere einer Hand oder eines Fingers, der einen vorgebbaren Mindestabstand zu dem Annäherungssensor des Bildschirms unterschreitet, den Bildschirm einzuschalten. Auch kann die Bedienvorrichtung dazu eingerichtet sein, bei einem erkannten Klopfen auf den Klopfsensor oder innerhalb eines vorgebbaren Abstands von dem Klopfsensor auf dem Bildschirm wenigstens eine, dem Klopfsensor zugeordnete Funktionsfläche zu aktivieren. Ferner ist die Bedienvorrichtung dazu eingerichtet, frei erstellte Klopfmuster (z. B. mehrmaliges schnelles Tippen) abzuspeichern und mit der zuvor beschriebenen Funktion zu verknüpfen und auszuführen. Darüber hinaus kann mittels des Status- und/oder Informationsfeldes ein Status und/oder eine Information bezüglich der wenigstens einen ersten Funktion der wenigstens einen ersten kraftfahrzeugseitigen Einrichtung angezeigt werden, was für den Benutzer eine deutliche Bedienvereinfachung bereitstellt.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung oder einer ihrer Ausgestaltungen, wobei deren elektronische Schnittstelle operativ mit wenigstens einer kraftfahrzeugseitigen Einrichtung verbunden ist. Die für die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung und ihre Ausgestaltungen genannten Vorteile gelten in gleicher Weise für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
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Das Kraftfahrzeug kann in vorteilhafter Weise dahin weitergebildet sein, dass die wenigstens eine Bedienvorrichtung an der Innenseite einer Kraftfahrzeugtür und/oder im Bereich der Mittelkonsole angeordnet ist. Auch können mehrere Bedienvorrichtungen im Kraftfahrzeug vorgesehen sein, beispielsweise auch im Bereich der Rückbank des Kraftfahrzeugs. Dadurch lassen sich personenbezogene Einstellungen und das Auslösen von Funktionen für alle Insassen auf einfache und komfortable Weise nutzen.
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Des Weiteren kann die Bedienvorrichtung ein W-LAN-Modul und/oder ein NFC-Chip-Modul und/oder ein NFC-Lese-Modul aufweisen oder einen Einsteckschacht zum Einstecken eines oder mehrer der genannten Module aufweisen. Zusätzlich oder alternativ zum W-LAN-Modul kann auch eine Nahfeld Sende- und Empfangseinrichtung für eine Nahfeldkommunikation, wie beispielsweise für elektronische Türschlösser, vorgesehen sein. Diese Module ermöglichen vorteilhafterweise eine Kommunikation mit einem Smartphone und/oder einer Smart-Watch und/oder Schlüssel oder einem Handgerät, insbesondere Handlesegerät. Das NFC-Chip-Modul weist dabei einen NFC-Chip auf, der eine ID bereitstellt und darüber eindeutig identifizierbar ist. Über diese ID besteht darüber hinaus auch eine Zuordnungsmöglichkeit von Bedienfeld bzw. Bedienvorrichtung und Kraftfahrzeug. Gerade in der Produktion und im Lager ergeben sich durch dieses NFC-Chip-Modul große Vorteile. Durch die Zuordnungsmöglichkeit von Bedienvorrichtung und Kraftfahrzeug sind G&K Kosten sicher gegenüber Manipulationen. Üblicherweise erforderliche Aufkleber mit den Informationen zum Herstellungsdatum, A Sachnummer, ZGS-Stand, Software- und Hardware-Stand, usw. können entfallen und dadurch Kosten, insbesondere Druckkosten, Aufkleben der Etiketten, Arbeitszeit und Aufwand deutlich eingespart werden. In der Produktion ist eine Zuordnung über ein NFC-Handlesegerät prozesssicher und es besteht keine Verwechslungsgefahr. Auch im Lager ist eine automatisierte Zuordnung der Teile über den NFC-Chip möglich. Zudem ermöglicht das NFC-Chip-Modul es auch, dass die am Kraftfahrzeug angeordnete Bedienvorrichtung von einem Schüssel, einem Smartphone und dergleichen erkannt und identifiziert werden kann. Umgekehrt stellt das MFC-Lese-Modul, die Möglichkeit bereit, NFC-Chips zu lesen, und damit, falls derartige Chips in ein Smartphone, einen Schlüssel o. ä. integriert sind, diese zu identifizieren. Damit ist vorteilhafterweise eine gegenseitige Identifikationsmöglichkeit zwischen der Bedienvorrichtung und dem Schlüssel oder Smartphone eines Benutzers eines Kraftfahrzeugs gegeben, sowie eine Kommunikationsmöglichkeit, für die insbesondere auch vorteilhafterweise eine W-LAN-Kommunikation genutzt werden kann. Da weiterhin die beschriebenen Module zum Einstecken in die Bedienvorrichtung ausgebildet sein können, ist vorteilhafterweise eine einfache Erweiterung der Bedienvorrichtung und ihrer Funktionen in variabler Weise möglich.
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Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Steuern von wenigstens einer ersten Funktion von wenigstens einer ersten kraftfahrzeugseitigen Einrichtung mittels einer Bedienvorrichtung des Kraftfahrzeugs, wobei die Bedienvorrichtung eine berührungssensitive Bedienfläche und eine elektronische Schnittstelle zur Datenkommunikation mit der wenigstens einen ersten kraftfahrzeugseitigen Einrichtung umfasst. Weiterhin weist die Bedienvorrichtung einen Fingerabdrucksensor auf, wobei die Bedienvorrichtung mittels des Fingerabdrucksensors einen Fingerabdruck eines die berührungssensitive Bedienfläche berührenden Fingers erfasst und ein Signal in Abhängigkeit von dem erfassten Fingerabdruck zum Steuern der wenigstens einen ersten Funktion der wenigstens einen ersten kraftfahrzeugseitigen Einrichtung über die elektronische Schnittstelle ausgibt.
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Die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung und ihren Ausgestaltungen genannten Merkmale, Merkmalskombinationen und deren Vorteile gelten in gleicher Weise für das erfindungsgemäße Verfahren. Darüber hinaus ermöglichen die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung und ihren Ausgestaltungen genannten gegenständlichen Merkmale die Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens durch weitere Verfahrensschritte.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in den jeweils angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung einer Bedienvorrichtung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Wie in der Figur schematisch und beispielhaft dargestellt ist, umfasst die Bedienvorrichtung 10 zum Steuern von wenigstens einer Funktion von wenigstens einer kraftfahrzeugseitigen Einrichtung einen berührungssensitiven Bildschirm 12, der eine berührungssensitive Bedienfläche bereitstellt. Bei dem berührungssensitiven Bildschirm 12 kann es sich bspw. um einen kapazitiven, induktiven oder resistiven handeln.
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Weiterhin weist die Bedienvorrichtung 10 mindestens einen Fingerabdrucksensor auf. In diesem Beispiel sind exemplarisch ein als Software Scanner 14 ausgebildeter Fingerabdrucksensor, sowie ein mechanischer Fingerscanner 16 dargestellt. Alternativ oder zusätzlich kann unter dem Touchfeld, d. h. der berührungssensitiven Bedienfläche 12, auch ein Ultraschall Scanner als Fingerabdrucksensor vorgesehen sein.
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In diesem Beispiel lässt sich damit der Fingerabdruck eines Benutzers auf der gesamten berührungssensitiven Bedienfläche 12 erfassen. Es könnte aber auch vorgesehen sein, dass ein Erfassungsbereich nur auf eine Teilfläche des Bildschirms beschränkt ist. Diese Teilfläche kann beispielsweise einem Benutzer als dafür vorgesehene Funktionsfläche kenntlich gemacht werden. Darüber hinaus ist es besonders vorteilhaft, wenn der Bildschirm 12 eine oder mehrere frei parametrierbare Funktionsflächen aufweist. Damit lassen sich dann zusätzlich zur Fingerabdruckserfassungsfunktion weitere Bedienfunktionen der Bedienvorrichtung auf besonders kompakte, einfache und für einen Benutzer besonders komfortabel zu bedienende Weise umsetzen.
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Durch den Fingerabdrucksensor lassen sich nun vorteilhafterweise verschiedene Personen identifizieren und in Abhängigkeit von dieser Identifikation verschiedene Funktionen von kraftfahrzeugseitigen Einrichtungen automatisch aktivieren.
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Darüber hinaus weist die Bedienvorrichtung 10 auch eine Kamera 18 auf. Diese kann vorteilhafterweise zum Erkennen von Gesten und Bewegungen genutzt werden, um eine Gestenbedienung der Bedienvorrichtung 10 zu ermöglichen, zum Erkennen von Personen, um die Authentifizierungsfunktion des Fingerabdrucksensors 14, 16 zusätzlich zu unterstützen und beispielsweise auch für eine Überwachung des Innenraums des Kraftfahrzeugs.
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Bezüglich der fahrzeugseitigen Einrichtungen, die mittels der Bedienvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung gesteuert werden können, bestehen keine besonderen Einschränkungen, und es kann sich bei den fahrzeugseitigen Einrichtungen um jede handeln, bei der eine Steuerung/Einstellung/Verstellung durch einen Benutzer vorgesehen ist. Bekannte Beispiele hierfür sind etwa ein elektrischer Fensterheber, eine elektrische Spiegelverstellung, eine Sitzheizung, eine Heizeinrichtung für die Außenspiegel und die Heckscheibe, eine Türverriegelung, eine elektrische Sitzverstellung, eine Heiz- und/oder Klimatisierungseinrichtung, eine elektrische Schiebedachbetätigung, eine Betätigung von Heckklappe oder Motorhaube, ein Infotainmentsystem, ein Autotelefon, ein Bordcomputer, etc.
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Im nachfolgenden soll an einigen – nicht abschließenden – Beispielen die Steuerung einiger fahrzeugseitiger Einrichtungen mittels der Bedienvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert werden.
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Die Bedienvorrichtung 10 weist bevorzugt einen Speicher auf, in dem verschiedene Benutzerprofile abgelegt werden können. Durch das Ablegen verschiedener Profile sind verschiedene Funktionen der Kraftfahrzeugkomponenten und Parameter dieser je nach Bediener zuordenbar.
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Weiterhin können auch mehrere Bedienvorrichtungen 10 im Kraftfahrzeug angeordnet sein, die die Benutzung durch verschiedene Insassen ermöglichen. Der Fingerabdrucksensor 14, 16 kann wie beschreiben als ein Software Scanner auf dem Touchfeld ausgebildet sein, und z. B. für die hinteren Insassen vorgesehen sein, da dieser besonders kostengünstig ist. Weiterhin kann der Fingerabdrucksensor 14, 16 als im Bedienfeld bzw. der Bedienvorrichtung 10 integrierter Hardware Scanner ausgebildet sein, insbesondere analog zu einem Laptop Fingerscanner. Dieser Scanner hat den Vorteil, dass er besonders sicher und schwer zu überwinden ist. Es kann auch ein nicht sichtbarer Ultraschall Scanner unter dem Display bzw. der Bedienfläche 12 vorgesehen sein. Dieser ist ebenfalls besonders sicher und schwer zu überwinden.
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Durch das Erkennen des Fingerabdrucks ist nun vorteilhafterweise eine Zuordnung zu einem Fahrer oder Profil möglich. Durch Erkennen des Bedieners (z. B. Fahrer) kann z. B. die Einstellung des Fahrersitzes und die Position der Außenspiegel/Innenspiegel automatisch entsprechend dem abgelegten Profil verstellt werden. Je nach erkanntem Benutzer könnte auch zum Beispiel für Kinder, die hinten sitzen, die Kindersicherung (Tür verschlossen) aktiv sein oder das Bedienen der Fensterheber nicht gestattet. Es können auch fahrerbezogene Profile angelegt und aktiviert werden z. B. für Fahranfänger eine Leistungsreduzierung oder eine Geschwindigkeitsbegrenzung aktiviert werden. Darüber hinaus können auch verschiedene Farben, eine Helligkeit und Profile je nach Benutzer aktiviert werden und/oder auch verschiedene Freigaben und Rechte je nach Benutzer aktiviert werden (Master, Slave Prinzip), und z. B. Freigaben auf Ordner und Medien (Mediathek) vergeben werden. Die Erkennung des Bedieners und dessen Zuordnung zum Profil kann beispielsweise folgende vorteilhafte Ausführungen ermöglichen. Beispielsweise wenn der Fahrer als Besitzer bzw. Eigentümer (Ehemann/Ehefrau) identifiziert wird, kann diesem voller Zugriff gewährt werden. Weiterhin können Spiegel und die Sitzposition automatisch eingestellt werden, insbesondere je nachdem ob die betreffende Person als Fahrer oder Beifahrer erkannt wurde. Auch kann eine automatische Änderung der Farbe, Helligkeit, eine Freigabe bzw. Berechtigung für das Motor Management sowie die Mediathek usw., erfolgen.
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Für einen erkannten Beifahrer kann ebenfalls eine Einstellung der Sitzposition, eine automatische Änderung der Farbe, Helligkeit und eine Freigabe der Mediathek (z. B. Filme ab 18 Jahre) usw., erfolgen.
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Auch kann eine Kindersicherung für erkannte Kinder vorgesehen werden, die sich mit der Bedienvorrichtung 10 automatisch aktivieren lässt, z. B. so, dass sich bei aktivierter Kindersicherungsfunktion die Tür des Kraftfahrzeugs aktiv von Innen nicht öffnen lässt und die Bedienung der Fensterheber deaktiviert ist. Diese Funktionen können bevorzugt vom Bediener (Kind) nicht entsperrt werden. Bezüglich der Mediathek kann bei erkannten Kindern als Bediener ein Zugriff nur auf freigegebene Order (z. B. Filme unter 12 Jahren) gewährt werden.
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Darüber hinaus kann für durch die Bedienvorrichtung 10 identifizierte Fahranfänger oder fremde nicht definierte Personen (Verwandte/Bekannte) automatisch eine Leistungsreduzierung und/oder eine Geschwindigkeitsbegrenzung aktiviert werden.
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Auch kann durch die Bedienvorrichtung 10 eine Startsperre für nicht autorisierte Personen realisiert werden. Beispielsweise könnten Autovermietungen nur Personen eine Freigabe erteilen, die auch dafür bezahlt haben (Versicherungsschutz etc.) Über eine APP könnten weitere Personen bei Bedarf frei geschaltet werden (gegen Aufpreis). Bei LKW Speditionen können dann z. B. fahrerbezogen Profile angelegt werden. Dadurch können für bestimmten Fahrer diverse Funktionen oder Bereiche gesperrt werden, z. B. Auftrags-Informationen oder Mediatheken von anderen Fahrern.
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Die Kamera 18 der Bedienvorrichtung 10, die z. B. analog einer Smartphone Front-Kamera ausgestaltet sein kann, ermöglicht ebenfalls vielzählige vorteilhafte Funktionen und Nutzungsmöglichkeiten, z. B. zum Erkennen von Gesichtern und/oder Personen, zum Erkennen von Bewegung und Gesten und zum Überwachen des Innenraums. Durch das Erkennen von Personen können fahrzeugspezifische Funktionen, z. B. wie die mit Bezug auf den Fingerabdrucksensor 14, 16 beschriebenen oder auch andere, ausgelöst werden. Durch das Erkennen von Gesten und Bewegungen können ebenfalls fahrzeugspezifische Funktionen ausgelöst werden und die Kamera 18 kann auch zur Überwachung des Innenraumes dienen und bei durch die Kamera erkannter Bewegung könnte ein Alarm ausgelöst werden. Bei Anordnung der Bedienvorrichtung 10 in der Tür des Kraftfahrzeugs könnte bei geöffnetem Fenster der Innenraum ohne zusätzliche Sensoren überwacht werden.
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Des Weiteren kann der berührungssensitive Bildschirm 12 der Bedienvorrichtung 10 in vorteilhafter Weise wenigstens einen Annäherungssensor 20 aufweisen und die Bedienvorrichtung 10 dazu eingerichtet sein, bei einer Annäherung und/oder Bewegung (Geste) eines Gegenstands, insbesondere einer Hand oder eines Fingers, der einen vorgebbaren Mindestabstand zu dem Annäherungssensor 20 des Bildschirms 12 unterschreitet (bspw. mit der geöffneten Hand von links nach rechts über das Display streichen im Abstand von ca. 0 bis 5 cm), den Bildschirm 12 einzuschalten. Hierdurch kann vermieden werden, dass der Bildschirm 12 dauerhaft eingeschaltet bleibt, was unter dem Gesichtspunkt eines möglichst energiesparsamen Betriebs eines Kraftfahrzeugs nicht optimal und/oder mit einer Ablenkung des Fahrers vom Straßenverkehr verbunden wäre.
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Des Weiteren kann wenigstens eine Teilfläche des berührungssensitive Bildschirms 12 als Klopfsensor 22 ausgebildet sein und die Bedienvorrichtung 10 dazu eingerichtet sein, bei einem erkannten Klopfen auf den Klopfsensor 22 oder innerhalb eines vorgebbaren Abstands von dem Klopfsensor 22 auf dem Bildschirm 12 wenigstens eine, dem Klopfsensor 22 zugeordnete Funktionsfläche zu aktivieren.
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Hierdurch kann in vorteilhafter Weise erreicht werden, dass nur eine solche Funktion durchführbar ist, die ein Benutzer durch ein „aktives” Klopfen auf einen Klopfsensor 22 (oder ein „aktives” Klopfen in der Nähe eines Klopfsensors 22) aktiviert hat.
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Mit einer Aktivierung mittels eines Klopfsensors 22 kann auch eine Änderung der Anzeige auf dem Bildschirm 12 verbunden sein, etwa dergestalt, dass verschiedene Anzeigen von Funktionsflächen, z. B. Funktionsflächen zum Erfassen des Fingerabdrucks und Funktionsflächen zum Bedienen weiterer Funktion, z. B. über ein angezeigtes Menü, gewechselt werden können.
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Durch das erfindungsgemäße Bedienfeld kann eine Mehrzahl von aus dem Stand der Technik bekannten, einzelnen mechatronischen Bedienelementen durch einen einzigen berührungssensitiven Bildschirm in Form eines digitalen Touch-Screens ersetzt werden. Die Anzahl der Bedienelemente kann hierdurch stark reduziert werden und ermöglicht eine besonders hohe Übersichtlichkeit und vielfältige Designmöglichkeiten im Innenraum des Fahrzeugs.
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Weiterhin kann ein Statusfeld, wie z. B. eine Status-LED 24, auf dem Bildschirm 12 vorgesehen sein, mittels welchem einem Benutzer der aktuelle Status der Bedienvorrichtung 10 oder einer zu steuernden Bedienfunktion anzeigbar ist.
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Des Weiteren kann die Bedienvorrichtung 10 auch ein W-Lan-Modul bzw. ein Nahfeld Sende- und Empfangsmodul 26 und/oder ein NFC-Chip-Modul 28 mit einem passiven NFC-Chip und/oder ein NFC-Lese-Modul 30 mit einer aktiven NFC-Lesevorrichtung zum Erkennen von NFC-fähigen Geräten aufweisen. Diese Module können auch einsteckbar und der Bedienvorrichtung 10 wieder entnehmbar ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Bedienvorrichtung 10 dazu einen Einsteckschacht zum Einstecken eines oder mehrer der genannten Module aufweisen. Die Module 26 bis 30 können sowohl an der Bedienvorrichtung 10, als auch beliebig im Fahrzeug angeordnet sein. So kann beispielsweise das W-Lan-Modul 26 am Dach oder an der Windschutzscheibe des Fahrzeugs angeordnet sein. Die Kommunikation zwischen den Modulen 26 bis 30 und der Bedienvorrichtung 10 kann mittels CAN-Bus oder über eine separate Kabelverbindung, insbesondere über ein LIN-Bus-System, oder drahtlos erfolgen.
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Diese Module ermöglichen vorteilhafterweise eine Kommunikation mit einem Smartphone und/oder einer Smart-Watch und/oder Schlüssel oder einem Handgerät, insbesondere Handlesegerät. Das NFC-Chip-Modul 28 stellt eine ID bereit und ist dadurch eindeutig identifizierbar. Über diese ID besteht darüber hinaus auch eine Zuordnungsmöglichkeit von Bedienfeld bzw. Bedienvorrichtung 10 und Kraftfahrzeug. Zudem ermöglicht das NFC-Chip-Modul 28 es auch, dass die am Kraftfahrzeug angeordnete Bedienvorrichtung 10 von einem Schüssel, einem Smartphone und dergleichen erkannt und identifiziert werden kann. Umgekehrt stellt das MFC-Lese-Modul 30, die Möglichkeit bereit, NFC-Chips zu lesen, und damit, falls derartige Chips in ein Smartphone, einen Schlüssel o. ä. integriert sind, diese zu identifizieren. Damit ist vorteilhafterweise eine gegenseitige Identifikationsmöglichkeit zwischen der Bedienvorrichtung 10 und dem Schlüssel oder Smartphone eines Benutzers eines Kraftfahrzeugs gegeben, sowie eine Kommunikationsmöglichkeit, für die insbesondere auch vorteilhafterweise eine W-LAN-Kommunikation, bereitgestellt durch das W-LAN-Modul 26 mit einer Antenne, genutzt werden kann. Da weiterhin die beschriebenen Module zum Einstecken in die Bedienvorrichtung ausgebildet sein können, ist vorteilhafterweise eine einfache Erweiterung der Bedienvorrichtung und ihrer Funktionen in variabler Weise möglich. Beispielsweise wäre eine Konstellation möglich, bei der für den Fahrer bzw. auf der Fahrerseite eines Kraftfahrzeugs eine Bedienvorrichtung 10 mit einem W-LAN-Modul 26, einem NFC-Lese-Modul 30 und einem NFC-Chip-Modul 28 angeordnet ist, auf der Beifahrerseite eine Bedienvorrichtung 10 mit einem ohne W-LAN-Modul 26, mit einem NFC-Lese-Modul 30 und mit einem NFC-Chip-Modul 28 und im hinteren Fahrzeugbereich für die hinteren Insassen zwei Bedienvorrichtungen 10 ohne W-LAN-Modul 26, ohne NFC-Lese-Modul 30 und mit einem NFC-Chip-Modul 28. Gleichfalls wären auch beliebig andere Konstellationen je nach Bedarf und Anforderung umsetzbar. Die Bedienvorrichtung 10 kann durch diese Module beliebig ausgestaltet werden und damit verschiedene Ausführungen der Bedienvorrichtung 10 bereitgestellt werden. Durch einfaches Aufrüsten mit den Modulen kann die Grund-Bedienvorrichtung bestehen bleiben. Z. B. kann die Bedienvorrichtung als Basis-Ausführung ohne W-LAN-Modul 26 und ohne NFC-Lese- 30 und Chip-Modul 28 aufgeführt werden und je nach Fahrzeug und Ausstattung kann die Bedienvorrichtung 10 dann um diese Module erweitert werden.
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Dadurch, dass diese Module in die Bedienvorrichtung integrierbar bzw. in diese einsetzbar sind, entfällt auch der Verbau vieler separater Teile, was wiederum Aufwand und Kosten sowie Bauraum spart. Auch würden separate Teile eine eigenen A Sachnummer mit Lager benötigen, so dass auch die Herstellungs- und Lagerkosten durch die Bedienvorrichtung 10 deutlich reduziert werden können und die Logistik vereinfacht werden kann.
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Insgesamt wird so eine Bedienvorrichtung bereitgestellt, die durch das Vorsehen eines Fingerabdrucksensors im Türbedienfeld individuelle Einstellmöglichkeiten für Fahrer und Beifahrer, individuell einstellbare und parametrierbare Profile für Fahrer, Beifahrer, Kinder, Bekannte und unbekannte Personen erlaubt und auch hinsichtlich Autovermietungen und Speditionen universal einsetzbare Möglichkeiten bietet, sowie durch ein Vorsehen von W-LAN-, Nahfeldkommunikations-, NFC-Chip- und NFC-Lese-Modulen Kommunikationsmöglichkeiten mit Smartphones, Schlüssen, und anderen Lesegeräten bereitstellt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Bedienvorrichtung
- 12
- Bildschirm
- 14
- Software Scanner
- 16
- Mechanischer Fingerscanner
- 18
- Kamera
- 20
- Annäherungssensor
- 22
- Klopfsensor
- 24
- Status-LED
- 26
- W-LAN-Modul
- 28
- NFC-Chip-Modul
- 30
- NFC-Lese-Modul
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012019299 A1 [0006]
