-
Gegenstand des vorliegenden Dokuments ist ein Bedienelement zur Bedienung von mindestens zwei Antriebseinrichtungen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, ein das Bedienelement enthaltendes Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Bedienen von mindestens zwei Antriebseinrichtungen.
-
Aus dem Stand der Technik sind Bedienelemente zur Bedienung von Antriebseinrichtungen unter anderem in Kraftfahrzeugen bekannt, z. B. Fensterheber. Diese Antriebseinrichtungen werden üblicherweise durch mechanische Schalter betätigt. Allerdings werden neuerdings neben den mechanischen Schaltern auch kapazitive Kontaktelemente zur Bedienung der Antriebseinrichtungen in Kraftfahrzeugen verwendet. Gegenüber mechanischen Schaltern können kapazitive Kontaktelemente häufig leichter in einen Fahrzeuginnenraum integriert werden und bieten dem Fahrzeughersteller eine höhere Flexibilität und neue Möglichkeiten bei dem Design der Bedienelemente. Ferner kann die Verwendung von kapazitiven Kontaktelementen die Benutzererfahrung bei der Bedienung von Antriebseinrichtungen verbessern. Zusätzlich kann eine größere Funktionsvielfalt des Bedienelements zur Verfügung gestellt werden.
-
Ein bereits bekanntes Problem bei der Verwendung von kapazitiven Kontaktelementen in Fahrzeugen liegt jedoch darin, dass ein kapazitives Kontaktelement sehr leicht unbeabsichtigt betätigt werden kann, z. B. wenn ein Fahrer seinen Arm auf die Armlehne der Tür ablegt, in welche das Bedienelement mit den kapazitiven Kontaktelementen üblicherweise eingebaut ist. Durch eine derartige unbeabsichtigte Betätigung des kapazitiven Kontaktelements könnte eine für den Fahrer unerwartete Aktion erfolgen (z.B. Herunterfahren des Fahrerfensters). Somit wäre der Fahrer des Fahrzeugs von der Straße abgelenkt und könnte unter Umständen sogar vor Schreck die Lenkung verreißen. Folglich wäre in einem derartigen Fall nicht nur die Benutzererfahrung, sondern auch die Verkehrssicherheit des Benutzers und der anderen Verkehrsteilnehmer erheblich beeinträchtigt.
-
Zum Beispiel offenbart das Dokument
US2013187889 A1 eine Schalterbaugruppe mit einem kapazitiven Schalter zum Steuern von Fensterhebern in Kraftfahrzeugen und einer Vielzahl an kapazitiven Sensoren zur Auswahl von zu bedienenden Fensterhebern. Zudem umfasst der kapazitive Schalter kapazitive Sensoren zur Erfassung von Bewegungsgesten zum Öffnen und Schlie-ßen eines Fensters. Zur Vermeidung einer unbeabsichtigten Bedienung der Schalterbaugruppe wird ein kapazitiver On/Off-Schalter verwendet, dessen Betätigung die Fensterheber sperrt oder entriegelt. Dadurch wird eine Betätigung der Fensterheber durch eine unbeabsichtigte Bedienung im gesperrten Zustand verhindert. Durch die räumlich entfernte Anordnung des On/Off-Schalters zu den anderen kapazitiven Sensoren und dem kapazitiven Schalter wird die Möglichkeit einer unbeabsichtigten Bedienung weiter reduziert.
-
Es hat sich jedoch gezeigt, dass die durch bekannte Bedienelemente vorgeschlagene Verriegelungsfunktion durch einen On/Off-Schalter eine unbeabsichtigte Betätigung einer Antriebseinrichtung durch eine unbeabsichtigte Bedienung oft nicht oder wenigstens nicht immer in ausreichendem Maße verhindert. Denn ein Benutzer könnte vergessen, die Verriegelungsfunktion zu aktivieren, um die Bedienung des Bedienelements zu sperren. Ferner könnte die Benutzererfahrung dadurch beeinträchtigt werden, dass der Benutzer nicht direkt eine gewünschte Bedienungsfunktion ausführen kann, sondern zunächst die Bedienung des Bedienelements durch Betätigung des On/Off-Schalters entriegeln und im Anschluss an die ausgeführte Bedienungsfunktion die Bedienung des Bedienelements durch Betätigung des On/Off-Schalters wieder sperren muss.
-
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bedienelement zur Bedienung von Antriebseinrichtungen zu entwickeln, das eine unkomplizierte und schnelle Interaktion mit dem Benutzer ermöglicht und zugleich das Auftreten von unbeabsichtigten Betätigungen durch unbeabsichtigte Bedienungen des Bedienelements durch den Benutzer so gut wie möglich zu verhindern oder zu verringern, um auf diese Weise die Benutzererfahrung und -sicherheit möglichst nicht zu beeinträchtigen.
-
Diese Aufgabe wird durch ein Bedienelement zur Bedienung von mindestens zwei Antriebseinrichtungen und durch ein Verfahren zum Bedienen von mindestens zwei Antriebseinrichtungen gemäß den unabhängigen Ansprüchen sowie durch ein das genannte Bedienelement enthaltendes Kraftfahrzeug gelöst. Spezielle Ausführungsformen sind in der Beschreibung, den Figuren und den Unteransprüchen beschrieben.
-
Das hier vorgeschlagene Bedienelement zur Bedienung von mindestens zwei Antriebseinrichtungen umfasst eine Deckschicht mit einer Vorder- und einer Rückseite und mindestens zwei Kontaktflächen zur Auswahl jeweils einer der mindestens zwei Antriebseinrichtungen, die auf der Vorderseite der Deckschicht angeordnet sind. Ferner weist das Bedienelement eine kapazitive Schicht zur Erfassung von Berührungssignalen, die in Bezug zur Deckschicht rückseitig angeordnet ist. Hierbei ist die kapazitive Schicht eingerichtet, Berührungen der einen oder beider der mindestens zwei Kontaktflächen zu erfassen. Außerdem umfasst das Bedienelement einen Schalter zur Betätigung einer oder beider der mindestens zwei Antriebseinrichtungen und eine Steuereinheit zur Steuerung der mindestens zwei Antriebseinrichtungen.
-
Gegenüber dem Stand der Technik zeichnet sich das vorliegende Bedienelement durch mindestens einen Drucksensor zur Erfassung von Parameterwerten eines auf die Deckschicht wirkenden Drucks aus, wobei der mindestens eine Drucksensor in Bezug auf die Deckschicht rückseitig angeordnet ist und die Steuereinheit eingerichtet ist, durch die kapazitive Schicht (9) erfasste Berührungssignale abhängig von den erfassten Parameterwerten des auf die Deckschickt (8) wirkenden Drucks zu verarbeiten.
-
Der hier vorgeschlagenen Verbesserung zur Verringerung des Auftretens von unbeabsichtigten Betätigungen durch unbeabsichtigten Bedienungen des Bedienelements durch den Benutzer liegt die Einsicht zugrunde, dass eine rein kapazitive Erfassung von Bedienungssignalen nicht geeignet ist, um beabsichtigte und unbeabsichtigte Bedienungssignale in ausreichendem Maße zu unterscheiden. Durch mindestens einen Drucksensor kann ein auf die Deckschicht des Bedienelements wirkender Druck erfasst werden. Die Erfassung dieses Drucks ermöglicht eine vorteilhafte Verbesserung bei der Einordnung, ob ein kapazitiv erfasstes Berührungssignal einer unbeabsichtigten oder beabsichtigten Bedienung des Benutzers entspricht.
-
Üblicherweise können in einer unbeabsichtigten Bedienung wie beispielsweise ein Ablegen einer Hand oder eines oder mehrerer Finger des Benutzers auf das Bedienelement mindestens ein kapazitives Berührungssignal und ein lediglich geringer Druck erfasst werden. Ferner kann eine unbeabsichtigte Bedienung aber auch vorliegen, wenn mindestens ein kapazitives Berührungssignal und ein hoher Druck erfasst werden. Dies kann unter anderem der Fall sein, wenn sich der Benutzer mit der Hand oder einem Arm auf dem Bedienelement abstützt, z.B. um aufzustehen oder seine Körperhaltung zu verändern.
-
Demnach können durch die Verwendung des mindestens einen Drucksensors in dem vorgeschlagenen Bedienungselement eine Vielzahl unbeabsichtigter Bedienungen von den beabsichtigten Bedienungen unterschieden und bereitgestellt werden, um in einem anschließenden Prozess durch eine Steuereinheit herausgefiltert zu werden. In der Folge können ungewollte Betätigungen der Antriebseinrichtungen durch unbeabsichtigte Bedienung des Bedienelements reduziert werden, ohne dass ein On/Off-Schalter zur Sperrung oder Entriegelung der kapazitiven Kontaktelemente durch den Benutzer erforderlich ist. Der Benutzer kann demnach das Bedienelement verwenden, ohne zunächst die im Stand der Technik notwendigen Schritte der Entriegelung und der anschließenden Sperrung der kapazitiven Kontaktelemente vornehmen zu müssen. Hierdurch können die die Benutzererfahrung und -sicherheit verbessert werden.
-
Typischerweise ist es vorgesehen, dass ein Benutzer durch Berührung einer Kontaktfläche eine Antriebseinrichtung auswählen kann. Dabei ist es denkbar, dass jede Kontaktfläche einer anderen Antriebseinrichtung zugeordnet ist. Auswahl, bzw. Auswählen ist in diesem Kontext so zu verstehen, dass der Benutzer durch Berührung der entsprechenden Kontaktfläche die zugehörige Antriebseinrichtung an- oder abwählen kann. Ferner kann es möglich sein, dass keine, eine, alle oder eine beliebige Kombination von Antriebseinrichtungen durch Berührung der entsprechenden Kontaktfläche angewählt oder abgewählt sein können.
-
Unter einer Betätigung einer Antriebseinrichtung ist zu verstehen, dass die Antriebseinrichtung ein Startsignal erhält, um die für die Antriebseinrichtung vorgesehene Funktion auszuführen. Üblicherweise kann eine Antriebseinrichtung in zwei Richtungen betätigt werden, wodurch beispielsweise ein Gegenstand in zwei unterschiedliche Richtungen bewegt werden kann. Eine Bewegung der Antriebseinrichtung in eine erste Richtung kann zum Öffnen des Gegenstands und eine Bewegung der Antriebseinrichtung in eine der ersten Richtung gegenüberliegenden zweiten Richtung kann zum Schließen des Gegenstands dienen. Die Antriebseinrichtung kann beispielsweise ein Fensterheber und/oder eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Schiebedachs, eines Faltdachs und/oder eines Kofferraumdeckels sein. Wenn es nicht näher beschrieben wird, so ist die Betätigung einer Antriebseinrichtungen sowohl in die eine als auch in die andere Richtung denkbar ohne eine der beiden Möglichkeiten auszuschließen.
-
Unter einer in Bezug zur Deckschicht rückseitigen Anordnung eines Gegenstands kann eine Vielzahl von möglichen Anordnungen des Gegenstands denkbar sein. Beispielsweise könnte der Gegenstand direkt an der Rückseite der Deckschicht angeordnet sein. Ferner ist es aber auch möglich, dass der Gegenstand in einem räumlichen Abstand zur Rückseite der Deckschicht angeordnet ist. Sollten mehrere Gegenstände in Bezug zur Deckschicht rückseitig angeordnet sein, so können diese auf gleicher Höhe oder in beliebigen Abständen zur Rückseite der Deckschicht angeordnet sein.
-
Die kapazitive Schicht kann als eine Schicht mit einem leitfähigen Muster aus beispielsweise Streifen oder Rauten ausgebildet sein. Vorzugsweise kann durch eine Berührung eines Fingers oder eines leitfähigen Eingabegerätes an einem Kreuzungspunkt des leitfähigen Musters eine kapazitive Änderung festgestellt werden und als Berührungssignal ausgegeben werden. Hierdurch kann neben der Detektion des Berührungssignals auch eine räumliche Zuordnung des Berührungssignals auf der kapazitiven Schicht ermöglicht werden.
-
Der mindestens eine Drucksensor kann als ein piezoresistiver Drucksensor, wie beispielsweise ein Dehnungsmessstreifen oder ein druckempfindlicher Halbleiterchip, und/oder als ein piezoelektrischer Drucksensor ausgebildet sein.
-
Die Steuereinheit kann typischerweise eingerichtet sein, die eine oder beide der mindestens zwei Antriebseinrichtungen abhängig von den durch die kapazitive Schicht erfassten Berührungssignalen auf der einen oder beider der mindestens zwei Kontaktflächen zu betätigen. Dies bietet den Vorteil, dass ein Benutzer wahlweise nur eine Antriebseinrichtung, alle oder eine beliebige Kombination aus Antriebseinrichtungen auswählen kann, wobei die dann ausgewählten Antriebseinrichtungen üblicherweise durch Betätigung des Schalters gemeinsam betätigt werden.
-
In einer Ausführungsform können die mindestens zwei Antriebseinrichtungen als Hebeeinrichtungen zur Fensterhebung und/oder zur Bewegung eines Schiebedachs, eines Faltdachs und/oder eines Kofferraumdeckels in einem Kraftfahrzeug ausgebildet sein. Ferner sind weitere Bedienmöglichkeiten der Antriebseinrichtungen zur Verstellung einer Sitzposition, zur Ver- und Entriegelung des Kraftfahrzeugs und/oder zur Öffnung und Schließung einer Heckklappe, einer Fahrzeugtür und/oder einer Motorhaube denkbar. Das hier vorgeschlagene Bedienelement ist durch einen Benutzer in unkomplizierter Art und Weise bedienbar und bietet zugleich ein hohes Maß an Funktionsvielfalt, denn es können eine Vielzahl von verschiedenen Antriebseinrichtungen durch die Bedienung des Bedienelements betätigt werden.
-
In einer weiteren Ausführungsform kann die Steuereinheit beispielsweise eingerichtet sein, die eine oder beide der zwei Antriebseinrichtungen abhängig von durch den mindestens einen Drucksensor erfassten Parameterwerten zu betätigen. Üblicherweise kann die Steuereinrichtung bereitgestellte unbeabsichtigte Bedienungen herausfiltern, die aufgrund der erfassten Druckwerteparameter festgestellt worden sind, und eine Betätigung der Antriebseinrichtungen durch die unbeabsichtigten Bedienungen blockieren oder verhindern. Es kann durchaus vorgesehen sein, dass die Steuereinheit die Betätigung der Antriebseinrichtungen für die gesamte Zeit blockiert oder verhindert, in der die erfassten Druckparameterwerte auf eine unbeabsichtigte Bedienung schließen lassen.
-
In einer weiteren Ausführungsform kann die Steuereinheit eingerichtet sein, eine Auswahl der einen oder beider der mindestens zwei Antriebseinrichtungen zu verhindern, wenn die erfassten Parameterwerte außerhalb eines in der Steuereinheit vorgegebenen Parameterwertebereichs eines mit einem ausgeübten Druck korrespondierenden Gewichts liegen. Der vorgegebene Parameterwertebereich des mit dem ausgeübten Druck korrespondierenden Gewichts kann sich von 600 Gramm bis 3000 Gramm, insbesondere von 800 Gramm bis 1500 Gramm, besonders bevorzugt von 1000 Gramm bis 1200 Gramm erstrecken. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit eingerichtet sein, eine Betätigung der einen oder beider der mindestens zwei Antriebseinrichtungen zu verhindern, wenn die erfassten Parameterwerte außerhalb eines in der Steuereinheit vorgegebenen Parameterwertebereichs eines/des mit einem/dem ausgeübten Druck korrespondierenden Gewichts liegen. Der vorgegebene Parameterwertebereich des mit dem ausgeübten Druck korrespondierenden Gewichts kann sich von600 Gramm bis 3000 Gramm, insbesondere von 800 Gramm bis 1500 Gramm, besonders bevorzugt von 1000 Gramm bis 1200 Gramm erstrecken. Durch eine Beschränkung der Bedienung der Antriebseinrichtungen auf einen vorgegeben Druckparameterwertebereich kann das Auftreten von unbeabsichtigten Betätigungen der Antriebseinrichtungen durch unbeabsichtigte Bedienungen des Benutzers verringert werden, indem kapazitiv erfasste Bedienungssignale mit zu geringem oder zu hohem Druck durch die Steuereinheit herausgefiltert werden.
-
Demnach können durch ein unkompliziertes Einstellen einer unteren und einer oberen Grenze des vorgegeben Druckparameterwertebereichs selektiv verschiedene Bedienungssituationen ausgegrenzt werden.
-
In einer weiteren Ausführungsform kann das Bedienelement einen zweiten Drucksensor zur Erfassung des auf die Deckschicht wirkenden Drucks umfassen, wobei der zweite Drucksensor in Bezug auf die Deckschicht rückseitig angeordnet ist. Ein zweiter Drucksensor bietet den Vorteil, dass nicht nur der auf die Deckschicht wirkende Druck, sondern auch zugehörige Informationen bezüglich der räumlichen Verteilung des auf die Deckschicht wirkenden Drucks erfasst werden kann. Dadurch können zusätzliche unbeabsichtigte Bedienungen erkannt und unbeabsichtigte Betätigungen der Antriebseinrichtungen durch unbeabsichtigte Bedienung des Benutzers durch die Steuereinheit verhindert werden. Beispielsweise ist eine Anordnung der zwei Drucksensoren auf gegenüberliegenden Seiten des Bedienelements entlang einer Ebene, die parallel zur Deckschicht angeordnet ist, denkbar. In diesem Fall könnten unbeabsichtigte Bedienungen durch das Bedienelement erkannt werden, bei denen beispielsweise ein Druck auf der einen Seite des Bedienelements und ein kapazitives Berührungssignal auf der gegenüberliegenden Seite des Bedienelements erfasst werden. Dies könnte beispielsweise der Fall sein, wenn auf der einen Seite des Bedienelements ein bekleideter Arm des Benutzers abgelegt wird und auf der anderen Seite des Bedienelement die Hand des Benutzers, beispielsweise in einem Bereich eines üblicherweise unbekleideten Handballens.
-
Hierbei ist ersichtlich, dass ein Informationsgehalt der räumlichen Verteilung des auf die Deckschicht wirkenden Drucks durch eine Erhöhung der Anzahl der Drucksensoren und/oder einer Variation einer Anordnung der Drucksensoren erhöht werden kann. Folglich kann die Unterscheidbarkeit von beabsichtigten und unbeabsichtigten Bedienungen durch den Benutzer weiter verbessert und das Auftreten von unbeabsichtigten Betätigungen der Antriebseinrichtungen durch unbeabsichtigte Bedienungen weiter reduziert werden. Beispielsweise sind drei oder vier Drucksensoren auf der Rückseite der Deckschicht angeordnet, sodass eine räumliche Zuordnung des ausgeübten Druckes entlang der Ebene, die parallel zur Deckschicht angeordnet ist, ermöglicht wird. Vorzugsweise sind die Drucksensoren am Rand der Deckschicht angeordnet. Alternativ kann auch nur ein Drucksensor vorgesehen sein, der vorzugsweise in der Mitte der Deckschicht und auf der Rückseite der Deckschicht angeordnet ist.
-
In einer weiteren Ausführungsform können der mindestens eine Drucksensor näher zu einer ersten der mindestens zwei Kontaktflächen als zu einer zweiten der mindestens zwei Kontaktflächen und/oder der zweite Drucksensor näher zu einer zweiten der mindestens zwei Kontaktflächen als zu einer ersten der mindestens zwei Kontaktflächen angeordnet sein. Beispielsweise ist der mindestens eine Drucksensor unter der ersten der mindestens zwei Kontaktflächen und/oder ein zweiter Drucksensor unter der zweiten der mindestens zwei Kontaktflächen angeordnet. Hierdurch können kapazitiv erfasste Berührungssignale der Kontaktflächen und erfasste Druckparameterwerte räumlich zueinander zugeordnet werden. Beispielsweise kann für jede Kontaktfläche ein eigener Drucksensor vorgesehen sein. Typischerweise kann dann die Steuereinheit eingerichtet sein, bei einem kapazitiv erfassten Berührungssignal einer Kontaktfläche die Auswahl der zur Kontaktfläche zugehörigen Antriebseinrichtung von Druckparameterwerten des zur Kontaktfläche zugehörigen Drucksensors abhängig zu steuern. Beispielsweise kann die Steuereinheit eine Auswahl der zugehörigen Antriebseinrichtung verhindern, wenn die von dem zugehörigen Drucksensor erfassten Parameterwerte außerhalb eines in der Steuereinheit vorgegebenen Parameterwertebereichs liegen.
-
In einer weiteren Ausführungsform kann die Steuereinheit eingerichtet sein, eine erste Antriebseinrichtung der mindestens zwei Antriebseinrichtungen zu betätigen, wenn keine Auswahl der Antriebseinrichtungen vorliegt und der Schalter betätigt wird. Hierdurch kann eine durch den Benutzer des Bedienelements voraussichtlich präferierte Antriebseinrichtung durch die Steuereinheit als ausgewählt voreingestellt werden. Besonders ersichtlich werden die Vorteile dieser Ausführungsform, wenn beispielsweise für ein an einer Tür angeordnetes Bedienelement ein zu der Tür zugehöriger Fensterheber durch die Steuereinheit als ausgewählt voreingestellt wird. Denn ein Benutzer wird am ehesten ein Fenster der Tür durch Betätigung des Schalters öffnen oder schließen wollen, an welchem er sich befindet.
-
In einer weiteren Ausführungsform kann das Bedienelement genau einen Schalter zur Betätigung der Antriebseinrichtungen umfassen. Durch eine Beschränkung auf nur einen Schalter können die Bedienung des Bedienelements vereinfacht werden ohne einen Funktionsverlust zu erleiden. Ferner können Produktionskosten pro Bedienelement reduziert werden, indem nur ein Schalter pro Bedienelement hergestellt werden muss.
-
In einer weiteren Ausführungsform kann der Schalter auf der Vorderseite der Deckschicht angeordnet sein und/oder der Schalter zwischen den mindestens zwei Kontaktflächen angeordnet sein. Eine räumliche Nähe des Schalters zu den Kontaktflächen bietet den Vorteil, dass das Bedienelement schnell und unkompliziert bedient werden kann. Es ist aber auch durchaus denkbar, dass eine oder mehrere zusätzliche Kontaktflächen nicht unmittelbar an den Schalter angrenzen. Diese könnten weiter entfernt von dem Schalter über die Deckschicht des Bedienelements verteilt sein.
-
In einer weiteren Ausführungsform kann der Schalter ein kapazitiver Schalter oder ein mechanischer Schalter sein oder aus einer Mischform aus kapazitivem und mechanischem Schalter bestehen. Der mechanische Schalter kann beispielsweise durch eine Wippbetätigung bedient werden. Bei dem kapazitiven Schalter können beispielsweise zwei Kontaktflächen vorgesehen sein, die Berührungssignale kapazitiv erfassen können. Durch eine Berührung der entsprechenden Kontaktflächen kann/können die ausgewählte/n Antriebseinrichtungen dann entsprechend betätigt werden. Üblicherweise liegen die Kontaktflächen in einer Ebene. Sie können alternativ aber auch auf zwei Ebenen unterschiedlicher Höhe liegen. In diesem Fall wäre es typischerweise denkbar, dass eine Berührung der Kontaktfläche auf der höheren Ebene einen Schließvorgang der Antriebseinrichtung betätigt und eine Berührung der Kontaktfläche auf der unteren Ebene einen Öffnungsvorgang der Antriebseinrichtung betätigt. Ferner ist es auch denkbar, dass eine der zwei Ebenen um einen Winkel verdreht ist, sodass beispielsweise eine Berührung einer Kontaktfläche auf einer Innenseite einer Vertiefung des Bedienelements die Antriebseinrichtung betätigen kann. Der mechanische Schalter kann beispielsweise derart eingerichtet sein, dass ein Drücken des Schalters die Antriebseinrichtung in eine erste Richtung betätigt und ein Heben des Schalters die Antriebseinrichtung in eine zweite Richtung betätigt. Das Bedienelement kann eingerichtet sein, dass der Schalter bei einer gleichzeitigen Berührung mehrerer Kontaktflächen und/oder einer gleichzeitigen Berührung einer oder mehrerer Kontaktfläche/n und dem Schalter blockiert wird oder nicht zur Betätigung der Antriebseinrichtung/en freigeschaltet wird.
-
In einer weiteren Ausführungsform kann mindestens ein Symbol auf der einen oder beiden der mindestens zwei Kontaktflächen angeordnet sein. Typischerweise kann das mindestens eine Symbol transparent und/oder transluzent ausgebildet sein. Symbole auf den Kontaktflächen können einem Benutzer die Bedienung des Bedienelements erleichtern und einen Hinweis auf mögliche Funktionen aufzeigen, die mit einer Berührung der entsprechenden Kontaktfläche verknüpft sind.
-
In einer weiteren Ausführungsform kann das Bedienelement ein Leuchtmittel zum Beleuchten des mindestens einen Symbols aufweisen und die Steuereinheit kann eingerichtet sein, durch Beleuchtung des mindestens einen Symbols anzuzeigen, ob eine Antriebseinrichtung ausgewählt ist oder nicht. Durch eine Beleuchtung der Symbole kann der Benutzer des Bedienelements darauf hingewiesen werden, welche der Antriebseinrichtungen ausgewählt sind und welche nicht. Dadurch erhält der Benutzer üblicherweise die Information, welche der Antriebseinrichtungen mit der Betätigung des Schalters betätigt werden können. Dadurch kann die Benutzererfahrung verbessert und die Bedienung des Bedienelements erleichtert werden.
-
Es kann ferner ein haptisches Feedback nach der Berührung einer der Kontaktflächen durch den Fahrzeuginsassen vorgesehen sein. Das haptische Feedback kann vorzugsweise durch ein kurzes Vibrieren eine Bestätigung der erfolgreichen Eingabe durch den Benutzer abgeben. Dies kann vor allem vorteilhaft sein, wenn die Steuereinheit aufgrund eines zu gering oder zu hoch ausgeübten Drucks durch den Benutzer bei der Berührung einer Kontaktfläche das Berührungssignal als unbeabsichtigte Bedienung erkennt und herausfiltert. Durch ein haptisches Feedback könnte der Benutzer beispielsweise solange und mit unterschiedlichem Druck auf die Kontaktfläche wirken bis eine erfolgreiche Eingabe erfolgt, die durch ein Vibrationssignal angezeigt wird.
-
Ferner wird vorliegend ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, das mindestens zwei Antriebseinrichtungen und mindestens zwei der zuvor beschriebenen Bedienelemente umfasst, wobei die mindestens zwei Bedienelemente baugleich oder spiegelsymmetrisch und jeweils eingerichtet sind, die mindestens zwei Antriebseinrichtungen zu bedienen.
-
Kraftfahrzeuge umfassen typischerweise eine Vielzahl von Antriebseinrichtungen, die üblicherweise durch den Fahrer über ein Bedienelement in der Fahrertür bedient werden können. Häufig ist es ebenfalls vorgesehen, dass auch andere Fahrzeuginsassen zumindest eine Teilmenge der Antriebseinrichtungen über ein Bedienelement in der Beifahrertür oder über Bedienelemente in den Türen der Rückbank bedienen können. Üblicherweise werden hierfür unterschiedliche Bedienelemente in den Fahrzeugtüren verbaut. Typischerweise ist dies mit einem Mehraufwand bei der Herstellung des Fahrzeugs verbunden.
-
Das vorgeschlagene Bedienelement hingegen kann als ein standardisiertes Element in alle Fahrzeugtüren eingebaut und verwendet werden. Daher muss in der Herstellung und dem Einbau kein Unterschied zwischen den verschiedenen Bedienelementen gemacht und Kosten können reduziert werden.
-
Ein erstes Bedienelement der mindestens zwei Bedienelemente des vorgeschlagenen Fahrzeugs kann eingerichtet sein, eine erste Antriebseinrichtung der mindestens zwei Antriebseinrichtungen zu betätigen, wenn keine Auswahl der Antriebseinrichtungen vorliegt. Zusätzlich oder alternativ kann ein zweites Bedienelement der mindestens zwei Bedienelemente des vorgeschlagenen Fahrzeugs eingerichtet sein, eine zweite Antriebseinrichtung der mindestens zwei Antriebseinrichtungen zu betätigen, wenn keine Auswahl der Antriebseinrichtungen vorliegt. Durch unterschiedliche Voreinstellungen der ausgewählten Antriebseinrichtungen pro Bedienelement durch die Steuereinheit kann die Benutzererfahrung weiter gesteigert werden. Denn ein Beifahrer wird beim Betätigen des Schalters des Bedienelements in der Beifahrertür beispielsweise am ehesten das Fenster der Beifahrertür öffnen oder schließen wollen und nicht das Fenster der Fahrertür oder einer der Türen der Rückbank.
-
Ferner wird ein Verfahren zum Bedienen von mindestens zwei Antriebseinrichtungen vorgeschlagen, das folgende Schritte umfasst:
- Erfassen eines Berührungssignals auf einer ersten und/oder einer zweiten der mindestens zwei Kontaktflächen eines Bedienelements durch eine kapazitive Schicht,
- Erfassen eines Drucks auf das Bedienelement,
- Auswählen einer ersten und/oder einer zweiten der mindestens zwei Antriebseinrichtungen, wenn das Berührungssignal auf der ersten und/oder der zweiten der mindestens zwei Kontaktflächen des Bedienelements erfasst wird und der erfasste Druck in einem vorgegebenem Druckbereich liegt und
- Betätigen der ausgewählten Antriebseinrichtungen, wenn ein Schalter betätigt wird, oder
- Betätigen der ersten Antriebseinrichtung, wenn keine Antriebseinrichtung ausgewählt wurde und ein Schalter betätigt wird.
-
Zum Beispiel kann das Verfahren ein Bedienen von mindestens zwei Hebeeinrichtungen zum Fensterheben und/oder zum Bewegen eines Schiebedachs in einem Kraftfahrzeug umfassen.
-
Ein Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeugs mit einem Bedienelement der hier vorgeschlagenen Art und des hier vorgeschlagenen Verfahrens sind in den Figuren dargestellt und werden anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Schrägansicht auf ein Kraftfahrzeug;
- 2 eine Draufsicht auf ein Bedienelement zur Bedienung von Antriebseinrichtungen gemäß eines Ausführungsbeispiels;
- 3 eine erste Querschnittdarstellung des Bedienelements aus 2 entlang der Verbindungslinie A-A, sowie
- 4 eine zweite Querschnittdarstellung des Bedienelements aus 2 entlang der Verbindungslinie B-B.
-
Anhand der Figuren wird ein Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeugs mit vier baugleichen Bedienelementen zur Bedienung von Antriebseinrichtungen des Kraftfahrzeugs gezeigt. Die Bedienelemente können dabei rein kapazitiv durch einen Fahrzeuginsassen bedient werden. Ferner kann das Auftreten unbeabsichtigter Betätigungen der Bedienelemente durch unbeabsichtigte Bedienungen durch den Fahrzeuginsassen durch die vorgeschlagenen Bedienelemente effektiv verhindert, bzw. reduziert werden. Die Funktionsweise der Bedienelemente in diesem Ausführungsbeispiel wird nachfolgend in den 1 bis 4 näher erläutert. Der erfindungsgemäße Gedanken soll jedoch nicht lediglich auf das hier beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt werden.
-
In 1 ist eine frontale sowie eine linke Seite eines Personenkraftwagens mit einem Schiebedach 5 und einer vorderen und einer hinteren Tür 33, 34 in einer Schrägansicht gezeigt. Die vordere Tür 33 ermöglicht dabei den Zugang zum Fahrersitz des Personenkraftwagens und die hintere Tür 34 zu einer Rückbank des Fahrzeugs. Die Türen 33, 34 weisen jeweils ein Fenster 3, 4 und ein baugleiches Bedienelement 100 (nicht gezeigt) in einer innenseitig angeordneten Armlehne auf (nicht gezeigt). Zwei weitere Türen mit ebenfalls jeweils einem Fenster und einem baugleichen Bedienelement 100 sind auf der rechten Fahrzeugseite angeordnet (nicht dargestellt). Jede der vier Türen verfügt über einen Fensterheber, der durch jedes der vier Bedienelemente 100 betätigt werden kann. Alternativ können die Bedienelemente 100 derart eingerichtet sein, dass nur mit dem am Fahrersitz des Personenkraftwagens angeordneten Bedienelement 100 das Fenster 3 des Fahrers betätigt werden kann. Neben den Fensterhebern kann der Fahrzeuginsasse durch Bedienung eines beliebigen Bedienelements 100 wahlweise das Schiebedach 5 öffnen oder schließen.
-
In 2 wird eines der vier baugleichen Bedienelemente 100 aus 1 in einer Draufsicht dargestellt. Das Bedienelement 100 umfasst eine rechteckige Deckschicht 8, wobei nur eine Vorderseite der Deckschicht in der Draufsicht gezeigt ist. Die Ecken der Deckschicht 8 sind abgerundet. Ferner ist in der Mitte des Bedienelementes ein kapazitiver Schalter 1 mit einer ersten und einer zweiten Kontaktfläche 14, 15 zur wahlweisen Betätigung des Fensterhebers oder des Schiebedachs 5 angeordnet. Berührt der Fahrzeuginsasse die erste Kontaktfläche 14 des Schalters 1, so betätigt er beispielsweise den Fensterheber, sodass dieser das Fenster öffnet. Berührt der Fahrzeuginsasse hingegen die zweite Kontaktfläche 15 des Schalters 1, so wird der Fensterheber betätigt und das Fenster geschlossen. Hierbei ist die erste Kontaktfläche 14 auf gleieher Höhe mit den Kontaktflächen 16, 17, 18, 19 und die zweite Kontaktfläche 15 in einer Vertiefung 20 angeordnet. Dadurch ist dem Fahrzeuginsassen leicht erkennbar, dass eine Berührung der zweiten Kontaktfläche 15 in der Vertiefung 20 den Öffnungsvorgang des Fensterhebers betätigt.
-
Alternativ kann das Bedienelement 100 anstatt des kapazitiven Schalters 1 mit einem mechanischen Schalter ausgestattet sein. Der mechanische Schalter kann beispielsweise eingerichtet sein, dass sich das Fenster durch Drücken des mechanischen Schalters öffnet und durch Heben des mechanischen Schalters schließt. In dieser alternativen Ausführungsform stellen die Bezugszahlen 14 und 15 den mechanischen Schalter dar, wobei die Bezugszahl 14 mit dem Drücken des Schalters und die Bezugszahl 15 mit dem Heben des Schalters aus der Vertiefung 20 assoziiert werden kann.
-
Um den Schalter 1 herum sind vier Kontaktflächen 16, 17, 18, 19 auf der Deckschicht 8 angeordnet, die zur Auswahl der Fensterheber dienen. Die Kontaktflächen 16, 17, 18, 19 werden hierbei ebenfalls kapazitiv durch Berührung bedient. Sollte keine der vier Kontaktflächen 16, 17, 18, 19 durch den Fahrzeuginsassen ausgewählt worden sein und der Schalter 1 dennoch betätigt werden, so wird der Fensterheber der Tür betätigt, in welcher das Bedienelement 100 eingebaut ist. Dadurch kann der Fahrzeuginsasse unkompliziert und ohne weitere Bedienungen vornehmen zu müssen das Fenster in seiner unmittelbaren Nähe öffnen oder schließen.
-
Möchte der Fahrzeuginsasse aber ein anderes Fenster öffnen oder schließen, so kann er entweder einen, alle oder eine beliebige Kombination der Fensterheber durch die Kontaktflächen 16, 17, 18, 19 an- oder abwählen und durch Betätigung des Schalters 1 bedienen. Ob ein Fensterheber an- oder abgewählt ist, wird durch beleuchtete oder nicht beleuchtete Symbole 121, 122, 123, 124 auf den Kontaktflächen 16, 17, 18, 19 angezeigt. Eine Steuereinheit steuert hierbei die Beleuchtung der Symbole 121, 122, 123, 124 durch eine entsprechende Betätigung eines Leuchtmittels (26, 27 in 3). Dies ermöglicht eine Verbesserung der Benutzererfahrung, da sich das Bedienelement sich leicht und intuitiv bedienen durch den Fahrzeuginsassen lässt.
-
Zur Betätigung der Bedienung des Schiebedachs 5, und eines Faltdachs oder eines Kofferraumdeckels des Personenkraftwagens ist jeweils eine weitere Kontaktfläche 13 mit entsprechend beleuchtbaren Symbolen 121, 122, 123, 124, 125 auf oder neben den Kontaktflächen 16, 17, bzw. den Kontaktflächen 18, 19 angeordnet. Die Kontaktflächen 13 werden ebenfalls kapazitiv durch Berührung des Fahrzeuginsassen bedient. Durch Berührung der entsprechenden Kontaktflächen 13 kann der Fahrzeuginsasse eine Antriebseinrichtung zur Bewegung des Schiebedachs 5, eine Antriebseinrichtung zur Bewegung des Faltdachs oder des Kofferraumdeckels bedienen oder zurück zur Bedienung der Fensterheber gelangen. Die Symbole 125 geben dabei Aufschluss darauf, welche Antriebseinrichtung durch welche Kontaktfläche 13 bedient werden kann. So ist beispielsweise eine stilisierte Darstellung eines Schiebedach und eines Faltdachs oder eines Kofferraumdeckels als Symbol 125 auf den Kontaktflächen 13 ausgebildet und eine stilisierte Darstellung eines Fensters als Symbole 121, 122, 123, 124 auf den Kontaktflächen 16, 17, 18, 19 ausgebildet. Alternativ kann das Bedienelement 100 mit lediglich einer der beschriebenen weiteren Kontaktflächen 13 zur Bedienung lediglich eines der drei beschriebenen Antriebseinrichtungen vorgesehen sein.
-
In 3 ist ein Querschnitt des Bedienelements 100 entlang einer in 2 dargestellten Verbindungslinie A-A gezeigt. Hierbei ist erkennbar, dass die kapazitive Schicht 9 unterhalb der Kontaktflächen 16, 17 und in Bezug auf die Deckschicht 8 rückseitig angeordnet ist. Unterhalb der kapazitiven Schicht 9 sind wiederum Leuchtmittel 26, 27 zur Beleuchtung der Symbole 121, 122 untergebracht. Die Leuchtmittel 26, 27 sind wiederum auf einer Platine 11 angeordnet, die sich unterhalb und entlang der vier und den weiteren zwei Kontaktflächen 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 erstreckt. Die erste Kontaktfläche 15 des Schalters 1 befindet sich in einer zu den Kontaktflächen 16, 17 vertieften Ebene. Durch die vertiefte Anordnung der ersten Kontaktfläche 14, wodurch ein Schließen des Fensters betätigt wird, wird dem Fahrzeuginsassen die Bedienung intuitiv erleichtert.
-
Um ein Auftreten einer unbeabsichtigten Betätigung des Schalters 1 oder einer unbeabsichtigten Auswahl der Antriebseinrichtungen durch Ablegen oder Abstützen eines Arms des Fahrzeuginsassen so gut wie möglich zu verhindern, befindet sich unter den Kontaktflächen zur Auswahl der Fensterheber 16, 17, 18, 19 des Bedienelements ein Drucksensor. Beispielsweise befindet sich unter jeder Kontaktfläche 16, 17, 18, 19 ein Drucksensor. Zwei dieser Drucksensoren sind in 3 dargestellt. Ein erster Drucksensor 6 befindet sich unterhalb der Kontaktfläche 16 und ein zweiter Drucksensor 7 unterhalb der Kontaktfläche 17. Üblicherweise sind die Drucksensoren unterhalb der Platine 11 angeordnet. Die Anzahl und Anordnung der Drucksensoren sind nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Es ist durchaus eine andere Anzahl von Drucksensoren oder eine andere Anordnung der Drucksensoren denkbar.
-
In diesem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit derart eingerichtet, dass sie bei einem erfassten kapazitiven Berührungssignals einer der Kontaktflächen 16, 17, 18, 19 die Druckparameterwerte des zugehörigen Drucksensors mit einem vorgegeben Parameterwertebereich vergleicht. Sollte keine Übereinstimmung zwischen dem vorgegeben Parameterwertebereich und den erfassten Druckparameterwerten vorliegen, so filtert die Steuereinheit dieses kapazitive Berührungssignal heraus und verhindert eine Auswahl, bzw. Betätigung der Antriebseinrichtungen. Nur wenn die erfassten Druckparameterwerte innerhalb des vorgegebenen Parameterwertebereichs liegen, wird eine Antriebseinrichtung betätigt. Der vorgebebene Parameterwertebereich eines mit einem ausgeübten Druck korrespondierenden Gewichts erstreckt sich von 600 Gramm bis 3000 Gramm. Durch eine räumliche Zuordnung der erfassten Druckparameterwerte zu erfassten kapazitiven Berührungssignalen kann ein Auftreten von unbeabsichtigten Betätigungen der Antriebseinrichtungen des Fahrzeugs durch unbeabsichtigte Bedienungen des Fahrzeuginsassen durch die Steuereinheit effektiv reduziert, bzw. verhindert werden. Ein weiterer Schalter zur manuellen Sperrung und Entriegelung der kapazitiven Kontaktelemente der Antriebseinrichtungen durch den Fahrzeuginsassen ist daher nicht erforderlich.
-
In 4 ist ein Querschnitt einer alternativen Ausführungsform des Bedienelements 100 entlang einer in 2 dargestellten Verbindungslinie B-B gezeigt. Hierbei unterscheidet sich das Bedienelement 100 derart von der bereits beschriebenen Ausführungsform, dass die zweite Kontaktfläche 15 an einer Seitenwand der Vertiefung 20 des Bedienelements 100 angeordnet ist. Durch diese Anordnung der zweiten Kontaktfläche 15 in Bezug zu der ersten Kontaktfläche 14 kann ein Heben bzw. Drücken eines mechanischen Schalters nachgestellt werden. Hierdurch kann die intuitiv gewohnte Bedienungsbewegung des Fahrzeuginsassen für einen mechanischen Schalter ebenfalls für ein kapazitives Bedienelement 100 verwendet werden.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
