DE102017116483A1

DE102017116483A1 - Anordnung einer Bedienvorrichtung mit einem annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bildschirm in einem Innenraum eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102017116483A1
Application number: DE102017116483.9A
Authority: DE
Inventors: Andreas Schneider; Martin Kraus; Nils Rupp
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2017-07-21
Filing date: 2017-07-21
Publication date: 2019-01-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung (1) einer Bedienvorrichtung (2) mit einem annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bildschirm (20) in einem Innenraum eines Kraftfahrzeugs, wobei die Bedienvorrichtung (2) in einem sekundären Kopfaufschlagbereich innerhalb des Innenraums des Kraftfahrzeugs positioniert ist und mit einer Anzahl von Befestigungsmitteln an einer Tragstruktur (7) befestigt ist, wobei die Befestigungsmittel so ausgebildet sind, dass sie bei einem Kopfaufschlag auf den annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bildschirm (20) in definierter Weise brechen.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung einer Bedienvorrichtung mit einem annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bildschirm in einem Innenraum eines Kraftfahrzeugs.
Bedienvorrichtungen mit einem annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bildschirm, die in einem Innenraum eines Kraftfahrzeugs angeordnet sind, sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausführungsformen und Anordnungspositionen bekannt. Eine derartige Bedienvorrichtung kann zum Beispiel für die Bedienung eines Navigationssystems und/oder eines Insassenunterhaltungssystems des Kraftfahrzeugs und/oder zur Vornahme von Fahrzeugeinstellungen vorgesehen sein. Die Bedienvorrichtung mit dem annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bildschirm kann insbesondere in einer Bedienkonsole angeordnet sein, die zwischen einer sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Instrumententafel und einer sich in Fahrzeuglängsrichtung zwischen den beiden Vordersitzen erstreckenden Mittelkonsole ausgebildet ist.
Bei der Entwicklung von Kraftfahrzeugen spielen konstruktive Maßnahmen zur Verbesserung der passiven Sicherheit der Fahrzeuginsassen eine wichtige Rolle. Zu diesen Maßnahmen zählen unter anderem Sicherheitsgurte, Gurtstraffer und Airbags. Heutzutage weisen Kraftfahrzeuge eine Vielzahl von Airbags auf, welche die Fahrzeuginsassen im Falle eines Fahrzeugaufpralls vor ganz unterschiedlichen Arten von Verletzungen schützen können. Ein wichtiger Aspekt ist dabei der Schutz der Fahrzeuginsassen vor Kopfverletzungen.
Im Falle eines Fahrzeugaufpralls wird ein so genannter primärer Kopfaufschlagbereich für den Fahrer des Kraftfahrzeugs durch ein Lenkrad des Kraftfahrzeugs gebildet. Um den Fahrer vor Kopfverletzungen in diesem primären Kopfaufschlagbereich zu schützen, ist in einem Pralltopf des Lenkrades üblicherweise ein Airbag angeordnet, der bei einem Fahrzeugaufprall auslöst. Ein primärer Kopfaufschlagbereich für den Beifahrer des Kraftfahrzeugs ist ein dem Beifahrer zugewandter Bereich der Instrumententafel, in dem üblicherweise ebenfalls ein Airbag angeordnet ist, der bei einem Fahrzeugaufprall auslöst, um dadurch den Beifahrer ebenfalls vor Kopfverletzungen zu schützen. Zusätzlich zu diesen primären Kopfaufschlagbereichen existieren auch so genannte sekundäre Kopfaufschlagbereiche, in denen ein Kopfaufschlag bei einem Fahrzeugaufprall zwar möglich, aber weniger wahrscheinlich als in den primären Kopfaufschlagbereichen ist. Denkbar sind auch Situationen, in denen zunächst ein Kopfaufschlag auf einen primären Kopfaufschlagbereich und anschließend auf einen sekundären Kopfaufschlagbereich erfolgt.
Aus der DE 11 2013 005 551 T5 ist eine Anzeigevorrichtung bekannt, die frontal vor einem Insassen eines Fahrzeugs angeordnet ist. Diese Anzeigevorrichtung weist eine strukturelle Sicherung auf, die sich im Falle eines Unfalls unter der von einem Kopf des Fahrzeuginsassen erzeugten Krafteinwirkung verformt und zerdrückt wird. Dadurch wird erreicht, dass sich ein Gehäuse, in dem die Anzeigevorrichtung aufgenommen ist, bewegen kann.
Die Erfindung macht es sich zur Aufgabe, eine Anordnung einer Bedienvorrichtung mit einem annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bildschirm in einem Innenraum eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, bei der die Bedienvorrichtung in einer alternativen Position angeordnet ist und einen wirksamen Schutz vor Kopfverletzungen im Falle eines Kopfaufschlags bei einem Fahrzeugaufprall liefert.
Die Lösung dieser Aufgabe liefert eine gattungsgemäße Anordnung einer Bedienvorrichtung mit einem annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bildschirm in einem Innenraum eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
Eine erfindungsgemäße Anordnung zeichnet sich dadurch aus, dass die Bedienvorrichtung in einem sekundären Kopfaufschlagbereich des Innenraums des Kraftfahrzeugs positioniert ist und mit einer Anzahl von Befestigungsmitteln an einer Tragstruktur befestigt ist, wobei die Befestigungsmittel so ausgebildet sind, dass sie bei einem Kopfaufschlag auf den annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bildschirm in definierter Weise brechen. Die Bedienvorrichtung mit ihrem annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bildschirm ist also ganz bewusst in einem sekundären Kopfaufschlagbereich - mithin also außerhalb der primären Kopfaufschlagbereiche für den Fahrer und den Beifahrer, in denen die Gefahr eines Kopfaufschlags besonders groß ist und in denen daher jeweils ein Airbag vorgesehen ist - innerhalb des Innenraums des Kraftfahrzeugs angeordnet. Die Positionierung der Bedienvorrichtung mit ihrem annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bildschirm im sekundären Kopfaufschlagbereich ist unter dem Gesichtspunkt einer ergonomischen Bedienbarkeit sehr vorteilhaft, da die sekundären Kopfaufschlagbereiche innerhalb des Innenraums des Kraftfahrzeugs für die Fahrzeuginsassen gut zugänglich sind. Die bei einem Kopfaufschlag brechenden Befestigungsmittel sorgen für ein Nachgeben der Bedienvorrichtung, so dass die dabei herrschenden Beschleunigungswerte und somit die Gefahr von Kopfverletzungen deutlich verringert werden können.
Vorzugsweise kann der annäherungs- und/oder berührungssensitive Bildschirm oberhalb einer Instrumententafel im Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Dabei handelt es sich um einen sekundären Kopfaufschlagbereich innerhalb des Innenraums des Kraftfahrzeugs im oben genannten Sinne. Vorzugsweise kann der annäherungs- und/oder berührungssensitive Bildschirm oberhalb eines zentralen Luftausströmers der Instrumententafel angeordnet sein. Dadurch ergibt sich eine unter ergonomischen Gesichtspunkten vorteilhafte Sichtbarkeit und auch haptische Zugänglichkeit des annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bildschirms, so dass die auf dem Bildschirm dargestellten Informationen einfach erfasst und Bedieneingaben leicht vorgenommen werden können.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass jedes der Befestigungsmittel eine Sollbruchstelle aufweist, an der es bei einem Kopfaufschlag auf den annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bildschirm durchbricht. Das Durchbrechen der Befestigungsmittel kann somit in definierter Weise erfolgen.
In einer bevorzugten Ausführungsform können die Befestigungsmittel als Zentrierungsmittel ausgeführt sein, die so ausgebildet sind, dass sie die Bedienvorrichtung in einer Hochrichtung des Kraftfahrzeugs zentrieren können. Die in der vorstehend beschriebenen Weise als Zentrierungsmittel ausgeführten Befestigungsmittel erfüllen somit neben einer Sicherheitsfunktion auch eine zusätzliche Höhenzentrierungsfunktion in Hochrichtung (z-Richtung) des Kraftfahrzeugs, so dass in vorteilhafter Weise keine zusätzlichen Höhenzentrierungsmittel vorgesehen werden müssen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Zentrierungsmittel zapfenartig ausgebildet sind und dass die Tragstruktur eine der Anzahl der Zentrierungsmittel entsprechende Anzahl von Aufnahmeöffnungen aufweist, wobei in jede der Aufnahmeöffnungen eines der zapfenartigen Zentrierungsmittel eingreift. Dadurch wird eine einfache Montage der Bedienvorrichtung ermöglicht. Vorzugsweise kann an einer linken Seite und an einer rechten Seite der Bedienvorrichtung jeweils ein zapfenartiges Zentrierungsmittel vorgesehen sein. Die Tragstruktur ist nicht in einem Sichtbereich der Fahrzeuginsassen angeordnet und kann vorzugsweise als Aufsatzträger ausgebildet sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Kraftfahrzeug mit einer Anordnung einer Bedienvorrichtung mit einem annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bildschirm in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs. Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass die Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgeführt ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Dabei zeigen

1 eine perspektivische Ansicht einer Anordnung einer annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bedienvorrichtung in einem Innenraum eines Kraftfahrzeugs gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
2 eine Einzelheit der Anordnung gemäß 1 in einer Längsschnittdarstellung, die eine Anbindung der Bedienvorrichtung an einer Tragstruktur veranschaulicht.

Unter Bezugnahme auf 1 ist dort eine Anordnung 1 einer annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bedienvorrichtung 2 in einem Innenraum eines Kraftfahrzeugs gezeigt. In diesem Fahrzeuginnenraum sind in an sich bekannter Weise eine Instrumententafel 3, die sich in Querrichtung des Kraftfahrzeugs erstreckt, sowie eine Mittelkonsole 4, die sich zwischen zwei hier nicht explizit gezeigten Vordersitzen in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs erstreckt, angeordnet. In einem mittleren Bereich der Instrumententafel 3 ist ein zentraler Luftausströmer 5 angeordnet, durch den Luft in den Fahrzeuginnenraum einströmen kann.
Die Bedienvorrichtung 2 weist einen annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bildschirm 20 auf, der oberhalb der Instrumententafel 3 und des zentralen Luftausströmers 5 angeordnet ist. Auf diesem annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bildschirm 20 können den Fahrzeuginsassen insbesondere grafische Informationen, Bedienfelder, Eingabefelder oder dergleichen angezeigt werden. Durch Annäherung zumindest eines Fingers und/oder Berühren mit mindestens einem Finger können die Fahrzeuginsassen unterschiedliche Bedieneingaben, Gestensteuerungen oder dergleichen vornehmen.
Um die Bedienvorrichtung 2 mit dem annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bildschirm 20 in Position zu halten, weist die Bedienvorrichtung 2 an zwei einander gegenüberliegenden Seiten (d.h. an einer linken Seite und an einer rechten Seite) jeweils ein Zentrierungsmittel 6 auf. Diese beiden Zentrierungsmittel 6, die aus funktionaler Sicht auch Befestigungsmittel bilden, sind dazu eingerichtet, eine Höhenzentrierung der Bedienvorrichtung 2 mit dem annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bildschirm 20 in einer Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) zu bewirken. Von diesen beiden Zentrierungsmitteln 6 ist in 2 lediglich eines zu erkennen. Die beiden Zentrierungsmittel 6 sind vorliegend zapfenförmig ausgebildet und so geformt, dass sie jeweils in eine Aufnahmeöffnung 70, die in einer nicht in einem Sichtbereich angeordneten Tragstruktur 7 ausgebildet ist, eingreifen können. Dadurch wird erreicht, dass die Bedienvorrichtung 2 in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) zentriert an der Tragstruktur 7 angebracht ist. Die Tragstruktur 7 ist vorliegend als Aufsatzträger ausgeführt.
Ein so genannter primärer Kopfaufschlagbereich für den Fahrer des Kraftfahrzeugs im Falle eines Fahrzeugaufpralls wird durch ein Lenkrad des Kraftfahrzeugs gebildet. Um den Fahrer vor Kopfverletzungen in diesem primären Kopfaufschlagbereich zu schützen, ist in einem Pralltopf des Lenkrades üblicherweise ein Airbag angeordnet, der bei einem Fahrzeugaufprall auslöst. Ein primärer Kopfaufschlagbereich für den Beifahrer des Kraftfahrzeugs ist ein dem Beifahrer zugewandter Bereich der Instrumententafel, in dem üblicherweise ebenfalls ein Airbag angeordnet ist, der bei einem Fahrzeugaufprall auslöst, um dadurch den Beifahrer ebenfalls vor Kopfverletzungen zu schützen.
Der vorliegend oberhalb der Instrumententafel 3 und des zentralen Luftausströmers 5 angeordnete, annäherungs- und/oder berührungssensitive Bildschirm 20 der Bedienvorrichtung 2 ist in einem so genannten sekundären Kopfaufschlagbereich positioniert. Unter dem Aspekt des Insassenschutzes bedeutet das, dass im Falle eines Fahrzeugaufpralls der Kopf eines der Fahrzeuginsassen möglicherweise auf den annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bildschirm 20 der Bedienvorrichtung 2 aufschlagen könnte. Um bei einem derartigen Kopfaufschlag auf den annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bildschirm 20 der Bedienvorrichtung 2 die Beschleunigungswerte und damit verbunden auch das Verletzungsrisiko für den betroffenen Fahrzeuginsassen zu verringern, sind die beiden, in diesem Ausführungsbeispiel zapfenartig ausgeführten Zentrierungsmittel 6 so ausgebildet, dass sie bei einem Kopfaufschlag auf den annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bildschirm 20 der Bedienvorrichtung 2 in definierter Weise brechen. Dadurch wird erreicht, dass die Bedienvorrichtung 2 im Falle eines Kopfaufpralls nachgibt, so dass durch eine Verringerung der Beschleunigungswerte die Gefahr von Kopfverletzungen erheblich reduziert werden kann. Vorzugsweise können die zapfenartig ausgeführten Zentrierungsmittel 6 jeweils eine definierte Sollbruchstelle aufweisen, die im Falle eines Kopfaufschlags in definierter Weise durchbricht.
Durch die spezielle Ausgestaltung der bei einem Kopfaufschlag auf den annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bildschirm 20 der Bedienvorrichtung 2 in definierter Weise brechenden Zentrierungsmittel 6 ist es möglich, die Bedienvorrichtung 2 in einem sekundären Kopfaufschlagbereich im Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs anzuordnen und dennoch die Gefahr von Verletzungen im Falle eines Kopfaufpralls wirksam zu verringern.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 112013005551 T5 [0005]

Claims

Anordnung (1) einer Bedienvorrichtung (2) mit einem annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bildschirm (20) in einem Innenraum eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedienvorrichtung (2) in einem sekundären Kopfaufschlagbereich innerhalb des Innenraums des Kraftfahrzeugs positioniert ist und mit einer Anzahl von Befestigungsmitteln an einer Tragstruktur (7) befestigt ist, wobei die Befestigungsmittel so ausgebildet sind, dass sie bei einem Kopfaufschlag auf den annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bildschirm (20) in definierter Weise brechen.
Anordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der annäherungs- und/oder berührungssensitive Bildschirm (20) oberhalb einer Instrumententafel (3) im Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.
Anordnung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der annäherungs- und/oder berührungssensitive Bildschirm (20) oberhalb eines zentralen Luftausströmers (5) der Instrumententafel (3) angeordnet ist.
Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Befestigungsmittel eine Sollbruchstelle aufweist, an der es bei einem Kopfaufschlag auf den annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bildschirm (20) durchbricht.
Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel als Zentrierungsmittel (6) ausgeführt sind, die so ausgebildet sind, dass sie die Bedienvorrichtung (2) in einer Hochrichtung des Kraftfahrzeugs zentrieren können.
Anordnung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrierungsmittel (6) zapfenartig ausgebildet sind und dass die Tragstruktur (7) eine der Anzahl der Zentrierungsmittel (6) entsprechende Anzahl von Aufnahmeöffnungen (70) aufweist, wobei in jede der Aufnahmeöffnungen (70) eines der zapfenartigen Zentrierungsmittel (6) eingreift.
Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (7) als Aufsatzträger ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug mit einer Anordnung (1) einer Bedienvorrichtung (2) mit einem annäherungs- und/oder berührungssensitiven Bildschirm (20) in einem Innenraum des Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgeführt ist.