DE10352032A1 - Erfassungseinrichtung zur Schaltsignalgenerierung nach Maßgabe einer anwenderseitig ausgeübten Schaltoperation - Google Patents

Erfassungseinrichtung zur Schaltsignalgenerierung nach Maßgabe einer anwenderseitig ausgeübten Schaltoperation Download PDF

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungseinrichtung zur Schaltsignalgenerierung nach Maßgabe einer anwenderseitig vorgenommenen Schaltoperation. DOLLAR A Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Eingabeeinrichtung für den Einsatz im Innenbereich eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, durch welche Eingabeoperationen zur Auswahl eines Stellzustandes eines innerhalb eines Stellbereiches veränderbar einstellbaren Untersystems des Kraftfahrzeuges in vorteilhafter Weise abgewickelt werden können. DOLLAR A Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Eingabeeinrichtung zur Generierung eines Schaltsignals zur Veränderung des Stellzustandes eines innerhalb eines Stellbereiches in verschiedene Systemzustände bringbaren Untersystems eines Kraftfahrzeuges mit einer Detektionseinrichtung zur Detektion eines Eingabeereignisses innerhalb einer sensitiven Zone, wobei die Detektionseinrichtung derart ausgebildet ist, dass diese in Abhängigkeit von der Position des Eingabeereignisses innerhalb der sensitiven Zone jene Schaltsignale erzeugt und die Eingabeeinrichtung mit dem Untersystem derart gekoppelt ist, dass die Veränderung des Systemzustands des Untersystems mit der Position des Eingabeereignisses in der sensitiven Zone korreliert. DOLLAR A Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, die Änderung des Systemzustandes des Untersystems auf elektrischem Wege in einer intuitiv vorteilhaft abwickelbaren Weise vorzunehmen.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Erfassungseinrichtung zur Schaltsignalgenerierung nach Maßgabe einer anwenderseitig vorgenommenen Schaltoperation, insbesondere im Zusammenhang mit der Ansteuerung von elektrischen Aktuatoren für Komfortsysteme wie beispielsweise Fensterheber, sowie Verdeck-, oder Schiebedachantriebe im Automotive-Bereich. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auch auf ein mit einer derartigen Erfassungseinrichtung ausgestattetes Interieurbauteil, beispielsweise in Form eines Armaturenbretts oder eines Teils einer Innenverkleidung.
  • Bei Kraftfahrzeugen sind üblicherweise betriebs- und komfortrelevante Schalteinrichtungen im unmittelbaren Umgebungsbereich des Fahrers beispielsweise im Armaturenbrettbereich, sowie im Türbereich vorgesehen. Diese Schalteinrichtungen können Kontakte aufweisen, die über Stellglieder beispielsweise in Form von Tasten oder Schaltknöpfen in einen gewünschten Schaltzustand bringbar sind. Die Schalteinrichtungen können über Leiterbahn- oder Kabelbaumeinrichtungen mit einem zugeordneten Verbraucher, oder einer zwischengeschalteten Steuereinrichtung verbunden sein.
    •
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Eingabeeinrichtung für den Einsatz im Innenbereich eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, durch welche Eingabeoperationen zur Auswahl eines Stellzustandes eines innerhalb eines Stellbereiches veränderbar einstellbaren Untersystems des Kraftfahrzeuges, in vorteilhafter Weise abgewickelt werden können.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Eingabeeinrichtung zur Generierung eines Schaltsignals zur Veränderung des Stellzustandes eines innerhalb eines Stellbereiches in verschiedene Systemzustände bringbaren Untersystems eines Kraftfahrzeuges mit:
    • – einer Detektionseinrichtung, zur Detektion eines Eingabeereignisses innerhalb einer sensitiven Zone,
    • – wobei die Detektionseinrichtung derart ausgebildet ist, dass diese in Abhängigkeit von der Position des Eingabeereignisses innerhalb der sensitiven Zone jene Schaltsignale erzeugt, und
    • – die Eingabeeinrichtung mit dem Untersystem derart gekoppelt ist, dass die Veränderung des Systemzustands des Untersystems mit der Position des Eingabeereignisses in der sensitiven Zone korreliert.
  • Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, die Änderung des Systemzustandes des Untersystems auf elektrischem Wege in einer intuitiv vorteilhaft abwickelbaren Weise vorzunehmen.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die sensitive Zone als Touch-Pad-Einrichtung ausgebildet. Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, durch Berührung der sensitiven Zone, beispielsweise durch den Zeigefinger eines Anwenders, die für die Änderung des Systemzustandes maßgeblichen Eingabeereignisse hervorzurufen.
  • Diese Touch-Pad-Einrichtung ist gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in ein Interieurteil des Kraftfahrzeuges integriert. Die Integration der Touch-Pad-Einrichtung kann hierbei insbesondere erreicht werden, indem die Touch-Pad-Einrichtung in das Interieurteil eingeschäumt ist. Die zur Verwirklichung der Touch-Pad-Einrichtung vorgesehenen elektrischen Komponenten können ebenfalls mit dem Interieurteil gekoppelt, insbesondere in dieses eingeschäumt sein. Die elektrischen Komponenten sind vorzugsweise auf einer flexiblen Leiterbahn angeordnet, über welche auch die Anbindung an das zugeordnete Untersystem oder eine zwischengeschaltete Steuereinheit bewerkstelligt ist.
  • Die Touch-Pad-Einrichtung kann derart ausgebildet sein, dass die sensitive Zone als im wesentlichen plane Fläche ausgebildet ist. Alternativ hierzu ist es jedoch auch möglich, die Touch-Pad-Einrichtung derart auszubilden, dass die sensitive Zone in ihrem Verlauf an das Interieurteil, z.B. an einen Türgriffverkleidungsabschnitt angepasst ist.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Touch-Pad-Einrichtung mit einer Lichtquelle ausgestattet. Hierdurch wird es möglich, die sensitive Zone auch bei Dunkelheit zuverlässig aufzufinden. Die Lichtquelle ist in vorteilhafter Weise durch eine LED-Anordnung gebildet. Die LED-Anordnung kann derart in die Touch-Pad-Einrichtung integriert sein, dass durch diese eine Hintergrunderleuchtung erreicht wird. Alternativ hierzu, oder auch in Kombination mit dieser Maßnahme ist es auch möglich, die LED-Einrichtung mit einer transluzenten Lage der Touch-Pad-Einrichtung derart zu koppeln, dass das durch die LED-Einrichtung emitierte Licht seitlich in die transluzente Lage eingekoppelt wird.
  • Es ist möglich, in die Touch-Pad-Einrichtung Anzeigeeinrichtungen, beispielsweise LED-Ketten, LCD- oder TFT-Anzeigeeinrichtungen zu integrieren, durch welche beispielsweise der Stellzustand des anzusteuernden Untersystems visualisiert werden kann. Die Information über den Stellzustand des Systems kann durch Integralbildung oder Signalrückführung aus dem anzusteuernden System gewonnen werden. Die Touch-Pad-Einrichtung kann mit Schaltsymbolen versehen sein. Es ist möglich, die der Touch-Pad-Einrichtung vorzugsweise zugeordnete Beleuchtungseinrichtung so auszugestalten, dass in Abhängigkeit von dem veranlassten Schaltzustand nur bestimmte Zonen der Touch-Pad-Einrichtung beleuchtet sind und hierdurch bestimmte Bildinhalte erkennbar werden.
  • Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Untersystem um einen Fensterheberantrieb. Weiterhin kann es sich bei diesem Untersystem auch um einen Schiebedachantrieb, einen Sitzeinstellantrieb oder auch einen Außenspiegelstellantrieb handeln. Bei dem, der Eingabeeinrichtung zugeordneten Untersystem kann es sich weiterhin auch um ein System zur Regelung der Helligkeit, um ein Lautstärkeregelsystem, oder auch um ein Temperaturregelsystem, beispielsweise zur Regelung der Innenraumtemperatur, handeln.
  • Die erfindung kann verwirklicht werden, indem auf einem Träger (Leiterplatte, Folie, Kunststoff- oder Metallteil) ein Touch-Pad in länglicher Form aufgebracht wird. Das Touch-Pad kann entweder in herkömmlicher Drucktechnik, mit optischer oder kapazitiver Technik realisiert werden. Die notwendige Verbindungs- und Schaltungstechnik kann mittels PCB (Leitplatte) und/oder populated flat wire (mit elektronischen Bauteilen bestückte Folienleiter) realisiert werden. Die Schaltfunktion wird durch Antippen oder Verschieben mit einem Finger ausgelöst. Zur Such- und Funktionsbeleuchtung kann zum Beispiel eine LED-Leiste integriert werden. Bedienflächen zur Verwirklichung von Schaltfunktionen, z.B. für Fensterheber- oder Schiebedachbedienung können in Interieurbauteile integriert werden. Die erfindungsgemäßen Eingabeeinrichtungen zeichnen sich durch eine hohe Lebensdauer aus.
    •
  • Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung.
  • Es zeigt:
  • 1 eine Skizze zur Erläuterung eines konkreten Anwendungsfalls der erfindungsgemäßen Eingabeeinrichtung für einen Fensterheberantrieb- sowie für einen Außenspiegelstelltrieb;
  • 2 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugsitzes sowie einer zur Veranlassung einer Änderung der Sitzkonfiguration vorgesehenen, als Touch-Pad ausgebildeten, berührungssensitiven Zone;
  • 3 eine perspektivische Ansicht einer in ein Interieurteil eingeschäumten, mit einer Beleuchtungseinrichtung versehenen Touch-Pad-Einrichtung.
  • Die in 1 gezeigte Fahrzeugtüre 1 ist mit einer Innenverkleidung 2 versehen. In diese Innenverkleidung 2 ist eine erste Touch-Pad-Einrichtung 3 und eine zweite Touch-Pad-Einrichtung 4 integriert. Die erste Touch-Pad-Einrichtung 3 ist über eine hier nicht näher dargestellte Schaltungsanordnung mit einem Fensterheberantrieb gekoppelt. Die Touch-Pad-Einrichtung 3 ist derart ausgebildet, dass durch Berührung bestimmter Zonen A1, A2... der Schließzustand des Fensters 5 durch entsprechende Ansteuerung eines Fensterheberstelltriebs bestimmt werden kann. Die Berührung der Touch-Pad-Einrichtung 3 im Bereich A1 führt dazu, dass das Fenster 5 vollständig geschlossen ist. Die Berührung der Touch-Pad-Einrichtung 3 in einem zwischen den Enden E1 und E2 liegenden Zwischenbereich führt dazu, dass das Fenster 5 einen Öffnungszustand einnimmt, der mit der Berührposition a1...a2 korreliert.
  • Die zweite Touch-Pad-Einrichtung 4 ist ebenfalls in die Türverkleidung 2 integriert und ermöglicht eine Änderung der Einstellung eines Außenspiegels 6 um Spiegelachsen Y, Z. Die Änderung der Spiegeleinstellung um die hier angedeutete (horizontale) Spiegelachse Y wird durch Berührung der zweiten Touch-Pad-Einrichtung 3 in den Zonen Y1...Yn verändert.
  • Die Einstellung des Außenspiegels 6 um die Vertikalachse Z kann durch Berührung der zweiten Touch-Pad-Einrichtung 4 in den Zonen Z1 bis Zn verändert werden.
  • Die Umsetzung der in die Touch-Pad-Einrichtungen eingegebenen Eingabeereignisse kann nach Maßgabe eines gegebenenfalls anwenderseitig in bestimmten Parametern festlegbaren Programmablauf erfolgen, sodass die anwenderseitig veranlasste Eingabe eine besonders vorteilhafte Änderung der Einstellung des Untersystems, insbesondere Betätigung des Fensterhebers oder Änderung der Einstellung des Außenspiegels ermöglichen.
  • Insbesondere bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Eingabeeinrichtung zur Ansteuerung eines Fensterheberantriebs, oder eines Schiebedachantriebs ist es möglich, die Öffnungsbewegung des Fensters oder des Schiebedachs im wesentlichen mit der Bewegung eines Berührungspunktes auf der Touch-Pad-Eingabeeinrichtung zu synchronisieren. Ansonsten ist es auch möglich, bestimmten Positionen auf der Touch-Pad Fläche bestimmte Systemzustände zuzuordnen.
  • 2 zeigt einen Fahrzeugsitz, dessen Sitzkonfiguration über eine Touch-Pad-Einrichtung 7 einstellbar veränderbar ist. Die Touch-Pad-Einrichtung 7 ist in ein Interieurteil des Kraftfahrzeugs, beispielsweise die Türverkleidung, integriert. Durch Berührung der Touch-Pad-Einrichtung 7 in deren unterem Bereich 7a ist es möglich, die Sitzfläche 8 in horizontaler Richtung zu verschieben. Durch Berührung der Touch-Pad-Einrichtung in deren oberem Bereich 7b ist es möglich, die Sitzlehne 9, wie durch das Pfeilsymbol P2 angedeutet, zu schwenken.
  • 3 zeigt skizzenhaft eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Eingabeeinrichtung gemäß welcher diese in einen Schaumkörperabschnitt 10 eines Interieurteils eingeschäumt ist. Die Touch-Pad-Einrichtung umfasst eine, aus einem transluzenten Material gebildete Lage 12 sowie eine unterhalb dieser transluzenten Lage vorgesehene Detektorbahneinrichtung 13. Die Detektorbahneinrichtung 13 bildet Teil einer, auf einer flexiblen Leiterbahn angeordneten, elektronischen Schaltung. Über die Detektorbahneinrichtung 13 ist es möglich, Signale zu generieren, die darüber Aufschluss geben, an welcher Stelle L die Touch-Pad-Einrichtung 7 berührt wird. Die Touch-Pad-Einrichtung 7 ist mit einer Beleuchtungseinrichtung 14 versehen, die bei diesem Ausführungsbeispiel durch LED-Elemente gebildet ist, die an den Randbereich der transluzenten Lage 12 angekoppelt sind. Die Touch-Pad-Einrichtung 7 kann mit Symbolaufdrucken (hier zum Beispiel Pfeilsymbol P3) versehen sein, durch welche die funktionelle Wirkung bestimmter Zonen der Touch-Pad-Einrichtung 7 dem Anwender angezeigt wird. Durch die Beleuchtungseinrichtung 14 wird es möglich, die Touch-Pad-Einrichtung zu beleuchten, sodass diese auch bei Dunkelheit gut auffindbar ist. Die Spannungsversorgung der LED-Einrichtung 14 folgt ebenfalls über die auch zum Tragen der Detektorbahneinrichtung 13 vorgese hene flexible Leitereinrichtung. Die flexible Leitereinrichtung ist ebenfalls in das Schaummaterial eingeschäumt.
  • Die zur Erfassung der Berührposition L als Bestandteil der Touch-Pad-Einrichtung vorgesehene Detektionseinrichtung kann die Berührposition auf Grundlage piezoelektrischer, kapazitiver, induktiver, thermischer wie auch ohmscher Wechselwirkungseffekte detektieren.
  • Es ist möglich, in die Touch-Pad-Einrichtung 7 Anzeigeeinrichtungen, z.B. Diodenketten zu integrieren, sodass der Stellzustand des anzusteuernden Systems oder anderweitige Informationen über die Touch-Pad-Einrichtung visualisiert werden können.
  • Die Touch-Pad-Einrichtung kann auch mit Mitteln zur haptischen, akustischen oder optischen Wahrnehmung bestimmter Schalteffekte ausgebildet sein. Insbesondere ist es möglich, in die Touch-Pad-Einrichtung einen Vibrations-Mechanismus, z.B. einen Piezomechanismus zu integrieren, durch welchen beispielsweise das Erreichen von Endstellungen durch Vibration signalisiert werden kann.
  • Die erfindungsgemäße Eingabeeinrichtung kann, wie nachfolgend angegeben, zur Steuerung eines Fensterheberantriebs Anwendung finden:
    Zum Öffnen des Fensters 5 berührt der Insasse eines Kraftfahrzeugs mit seinem Zeigefinger die Touch-Pad-Einrichtung 3 im Bereich der Position a1. Ohne den Finger wieder von der Touch-Pad-Einrichtung 3 abzuheben, wird die Fingerspitze auf dem Touch-Pad auf die Position a2 zu bewegt. Zeitgleich senkt sich das Fenster 5 in den Türbereich ab. Wird nunmehr der Finger von der Touch-Pad-Einrichtung 3 abgehoben, verbleibt das Fenster in einem Öffnungsgrad, der in etwa im Verhältnis der Wegstrecke zwischen den Orten a1 und a2 zur gesamten Länge der Touch-Pad-Einrichtung 3 entspricht. Soll das Fenster wieder geschlossen werden, kann das Signalauswertungssystem so konfiguriert sein, dass es genügt, lediglich den Ort a1 auf dem Touch-Pad 3 anzutippen. Soll der Öffnungszustand des Fensters lediglich verringert werden, bedarf es lediglich einer Berührung der Touch-Pad-Einrichtung 3 in einem zwischen den Orten a1 und a2 liegenden Bereich. Es ist auch möglich, die Touch-Pad-Einrichtung 3 in etwa im Bereich des Ortes a2 zu berühren und in Richtung zum Ort a1 oder zum Ort an hinzuführen, sodass das Fenster 5 entsprechend der in die Touch-Pad-Einrichtung 3 eingegebenen Eingaberichtung bewegt wird.
  • Sobald das Fenster 5 eine Endstellung erreicht oder bei der Bewegung des Fensters unzulässige Zustände erkannt werden, ist es möglich, über die Touch-Pad-Einrichtung 3 auf optischem, akustischem oder auch haptischem Wege diesen Systemzustand kenntlich zu machen. Es ist möglich, in die Touch-Pad-Einrichtung 3 Anzeigemittel zu integrieren, durch die der Öffnungs- oder Schließzustand beispielsweise durch ein Balkendiagramm oder eine Laufmarke kenntlich gemacht werden kann.

Claims (13)

  1. Eingabeeinrichtung zur Generierung eines Schaltsignals zur Veränderung des Stellzustandes eines innerhalb eines Stellbereiches in verschiedene Systemzustände bringbaren Untersystems eines Kraftfahrzeuges mit: – einer Detektionseinrichtung, zur Detektion eines Eingabeereignisses innerhalb einer sensitiven Zone, – wobei die Detektionseinrichtung derart ausgebildet ist, dass diese in Abhängigkeit von der Position des Eingabeereignisses innerhalb der sensitiven Zone Schaltsignale erzeugt, und die Eingabeeinrichtung mit dem Untersystem derart gekoppelt ist, dass die Veränderung des Systemzustands des Untersystems mit der Position des Eingabeereignisses in der sensitiven Zone korreliert.
  2. Eingabeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sensitive Zone als Touch-Pad Einrichtung ausgebildet ist.
  3. Eingabeeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Touch-Pad Einrichtung in ein Interieurteil des Kraftfahrzeuges integriert ist.
  4. Eingabeeinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Touch-Pad Einrichtung in das Interieurteil eingeschäumt ist.
  5. Eingabeeinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Touch-Pad Einrichtung im Bereich der sensitiven Zone in ihrem Verlauf an das Interieurteil angepasst ist.
  6. Eingabeeinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Touch-Pad Einrichtung mit einer Lichtquelle (Nachtdesign) ausgestattet ist.
  7. Eingabeeinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Touch-Pad Einrichtung eine Anzeigeeinrichtung umfasst.
  8. Eingabeeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung als Leuchtdiodenreihe und/oder als LCD- und/oder als TFT-Struktur ausgebildet ist.
  9. Eingabeeinrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anzeigeeffekt durch ein Feedbacksignal bestimmt ist, wobei das Feedbacksignal durch Signalabgriff im Bereich des Untersystems generiert wird.
  10. Eingabeeinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersystem ein Fensterheberantrieb ist.
  11. Eingabeeinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersystem ein Schiebedachantrieb ist.
  12. Eingabeeinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersystem ein Sitzeinstellantrieb ist.
  13. Eingabeeinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersystem ein Außenspiegelstellantrieb ist.
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