DE112009000991T5

DE112009000991T5 - Berührungsempfindliche Schnittstelle zum Heizen oder Klimatisieren eines Fahrzeugs und ihr Einstellungsverfahren

Info

Publication number: DE112009000991T5
Application number: DE112009000991T
Authority: DE
Inventors: Christian Bouchard
Original assignee: Continental Automotive France SAS
Current assignee: Continental Automotive France SAS
Priority date: 2008-05-26
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2011-08-25
Also published as: US20100327070A1; DE112009000991A5; WO2009143924A1; FR2931566B1; CN102046406A; FR2931566A1

Abstract

Es handelt sich um eine berührungsempfindliche Schnittstelle (7) für eine Heiz- und/oder Klimatisierungsvorrichtung (9) eines Kraftfahrzeugs (5). Die Schnittstelle (7) enthält mindestens eine wärmeempfindliche Wand (11a, 11b), die für die Finger (13a, 13b) eines Benutzers zugänglich und geeignet ist, um durch hinter dieser Wand (11a, 11b) angeordnete Heiz- und/oder Kühleinrichtungen (15) erwärmt und/oder gekühlt zu werden, damit der Benutzer im Kontakt mit dieser Wand ein Gefühl von Wärme oder Kälte hat.

Description

Die Erfindung betrifft eine berührungsempfindliche Schnittstelle für eine Heiz- und/oder Klimatisierungsvorrichtung eines Kraftfahrzeugs.
Traditionell wird die Temperatur im Fahrzeuginnenraum durch Einwirken auf einen Drehknopf oder durch Inkrementieren/Dekrementieren eines Temperaturwerts auf Drucktasten eingestellt.
Die Überwachung des Werts dieser Temperatur oder der Richtung, in der die Steuerung zu betätigen ist, erfolgt über einen Bildschirm oder eine grafische Darstellung, die die warme oder kalte Zone veranschaulicht, und ist also (hauptsächlich) visuell.
Ein auf diesem Gebiet anvisiertes Ziel der Erfindung ist es, ein intuitiveres Vorgehen des Benutzers zu gewährleisten, wenn er die Heizung und/oder die Klimaanlage des Fahrzeuginnenraums einstellen möchte.
Ein weiteres anvisiertes Ziel ist es, dass dieser Benutzer das Vorgehen praktisch ”blind” durchführen kann.
Ein weiteres anvisiertes Ziel ist, dass der Benutzer sich so wenig wie möglich auf das durchgeführte Vorgehen konzentrieren muss.
Ein weiteres anvisiertes Ziel ist es, zu vermeiden, dass auf eine traditionelle Steuerung durch Knöpfe oder Tasten zurückgegriffen wird.
Um alle oder einen Teil dieser Ziele zu verwirklichen, wird hier vorgeschlagen, dass die Schnittstelle mindestens eine wärmeempfindliche Wand enthält, die für die Finger des Benutzers zugänglich und geeignet ist, um von Heiz- und/oder Kühleinrichtungen erwärmt und/oder gekühlt zu werden, die hinter dieser Wand angeordnet sind, damit der Benutzer beim Kontakt mit dieser Wand ein Gefühl von Wärme oder Kälte hat.
Es ist ein Vorteil, dass der Benutzer dann nicht den traditionellen Temperaturanzeigebildschirm oder irgendeinen grafischen Index anschauen muss, der üblicherweise auf einen Bereich des Armaturenbretts aufgebracht ist, um zu wissen, ob diese Temperatur zu- oder abnimmt: er fühlt dies mit seinen Fingern.
Außer dieser Schnittstelle ist hier ebenfalls eine Klimaanlage des Innenraums eines Kraftfahrzeugs betroffen, die enthält:

– die erwähnte berührungsempfindliche Schnittstelle und
– einstellbare Einrichtungen, um den Innenraum zu klimatisieren, indem eine Luft mit einer mehr oder weniger hohen oder mehr oder weniger kalten Temperatur in diesen geliefert wird, wobei diese Klimatisierungseinrichtungen mit der berührungsempfindlichen Schnittstelle gekoppelt sind, um die Temperatur der gelieferten Luft in Abhängigkeit von der Einstellung zu steuern, die durch die Einwirkung der Finger des Benutzers auf die Schnittstelle definiert wird.

Es ist auch ein Kraftfahrzeug betroffen, das einen mit dieser Schnittstelle ausgestatteten Innenraum aufweist.
Es ist ebenfalls ein Verfahren betroffen, um auf einstellbare Heizeinrichtungen oder auf Einrichtungen zur Klimatisierung des Innenraums eines Fahrzeugs einzuwirken, wobei dieses Verfahren derart ist, dass:

– mindestens eine für die Finger eines Benutzers zugängliche wärmeempfindliche Wand erwärmt und/oder gekühlt wird, die eine berührungsempfindliche Schnittstelle zwischen diesem Benutzer und den Heiz- oder Klimatisierungseinrichtungen definiert, und
– in Abhängigkeit von der Einwirkung des Fingers/der Finger des Benutzers auf die wärmeempfindliche Wand/Wände eine mehr oder weniger warme oder mehr oder weniger kalte Luft über die Heiz- oder Klimatisierungseinrichtungen in den Innenraum geliefert wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden komplementären Beschreibung hervor, die sich auf die beiliegenden Zeichnungen bezieht, die als nicht einschränkend zu verstehende Beispiele geliefert werden, wie die Ausführungsform dieser Beschreibung, und wobei die 1 und 2 schematische Darstellungen sind, die die berührungsempfindliche Schnittstelle und ihre direkte Umgebung zeigen.
In 1 sieht man einen Teil eines Armaturenbretts 1 des Innenraums 3 eines Kraftfahrzeugs 5.
Dieses Armaturenbrett 1 – es könnte aber auch eine andere Zone des Innenraums sein, wie eine Armlehne oder eine Türzone – enthält hier eine berührungsempfindliche Schnittstelle 7, die zu einer Heiz- und/oder Klimatisierungsvorrichtung 9 (2) des Innenraums des Fahrzeugs gehört oder dafür bestimmt ist.
Die berührungsempfindliche Schnittstelle 7 enthält mindestens eine wärmeempfindliche Wand, hier zwei 11a, 11b, die für die Finger 13a und/oder 13b des Benutzers zugänglich und geeignet sind, um von Heiz- und/oder Klimatisierungseinrichtungen 15 erwärmt und/oder gekühlt zu werden, die hinter dieser Wand angeordnet sind, damit der Benutzer beim Kontakt mit dieser Wand ein Gefühl von Wärme oder Kälte hat.
Im betrachteten bevorzugten Beispiel gewährleisten diese Einrichtungen 15 das Heizen und das Kühlen.
Es handelt sich um Klimatisierungseinrichtungen des Innenraums, die mit Regel-/Steuereinrichtungen gekoppelt sind.
Günstigerweise weist die/jede wärmeempfindliche Wand 11a, 11b, wie genauer in 2 veranschaulicht, zwei unterschiedliche Zonen auf, die eine erste Zone 110a, unter der die Heizeinrichtungen 17a angeordnet sind, und eine zweite Zone 110b enthalten, unter der die Kühleinrichtungen 17b angeordnet sind.
Diese Einrichtungen 17a und 17b können mit den gekoppelten Heiz- und Kühleinrichtungen verbunden sein und mit ihnen arbeiten.
Hierzu werden direkt unter der Verkleidungshaut 18 des Armaturenbretts warme bzw. kalte Kanäle, die direkt unter dieser Wand/diesen Wänden 11a, 11b verlaufen, um deren Temperatur anzupassen, oder auch ein Widerstand für die Wärme und ein Kanal für die Verwendung eines in einem geschlossenen Kreislauf strömenden Kältemittels für die Kälte angeordnet, das Ganze vorzugsweise durch die Heiz- und Kühleinrichtungen 15 geregelt, die von einem Bordcomputer gesteuert werden. Piezoelektrische Bauteile und/oder wärmeleitende Elemente, die die von den Klimatisierungseinrichtungen selbst erzeugte Kälte auffangen, können ebenfalls unter der Haut 18 angeordnet werden, um das erwartete Gefühl zu erzeugen.
So ist die berührungsempfindliche Schnittstelle 7 günstigerweise mit solchen einstellbaren Einrichtungen 15 verbunden, um den Innenraum zu klimatisieren, indem in diesen eine mehr oder weniger hohe oder mehr oder weniger kalte Temperatur geliefert wird. Die Steuerung der Temperatur dieser gelieferten Luft hängt dann von der durch die Einwirkung der Finger des Benutzers auf die Schnittstelle definierten Einstellung ab.
Für die allgemeine Bequemlichkeit ist vorzugsweise eine Anzeige 19 der von diesem System in den Innenraum gelieferten Temperatur vorgesehen. Die Anzeige ist mit der/jeder Wand 11a, 11b und mit den Heiz- und/oder Kühleinrichtungen 15 gekoppelt, um die Temperatur in Abhängigkeit von der Verschiebung des Fingers auf der (den) wärmeempfindlichen Wand/Wänden anzuzeigen.
Günstigerweise gehört/gehören diese wärmeempfindliche(n) Wand/Wände zu einer flachen oder im Wesentlichen flachen berührungsempfindlichen Platte 21, die eine Fläche größer als diejenige eines Fingers 13a oder 13b hat und sich im Wesentlichen flach erstreckt, wenn sie in das Fahrzeug montiert ist, wie es in den Figuren gezeigt ist.
Der Zugang zu dieser/diesen wärmeempfindlichen Wand/Wänden 11a, 11b wird dementsprechend vereinfacht.
In den 1 und 2 sind schematisch durch gestrichelte Linien die (zumindest manche der) Fluid- und/oder elektrischen Verbindungen zwischen den Zonen 110a, 110b und den Heiz- und/oder Klimatisierungseinrichtungen 15 dargestellt. Eine dieser Linien zeigt außerdem in 1, dass es ein Einblasen von Luft in den Innenraum über die Einrichtungen 15, zum Beispiel über den Gebläseauslass 23 gibt, der hier auf dem Armaturenbrett 1 vorgesehen ist.
Hierzu enthalten die Einrichtungen 15, oder sind verbunden mit, Gebläseeinrichtungen, die geeignet sind, um Luft mit geeigneter Temperatur zu einem und a priori mehreren Gebläseauslässen zu blasen und zu führen, die im Innenraum angeordnet ist/sind.
Die Stärke des Einblasens der von der gewählten Temperatureinstellung erzeugten Luft kann außerdem an der Fassade über die aktive Einstellzone 25 definiert werden, wo der Finger 13a wirkt, immer in Verbindung mit den Einrichtungen 15.
Betreffend die Wirkungsweise, um auf diese einstellbaren Heizeinrichtungen 15 oder Einrichtungen zur Klimatisierung des Innenraums 3 einzuwirken, wird vorzugsweise folgendermaßen vorgegangen:

– mindestens die erwähnte wärmeempfindliche Wand wird erwärmt und/oder gekühlt- hier die zwei Wände 11a, 11b – die für die Finger des Benutzers zugänglich ist/sind und somit eine berührungsempfindliche Schnittstelle zwischen diesem Benutzer und den Heiz- und/oder Klimatisierungseinrichtungen 15 bildet/bilden,
– und in Abhängigkeit von der Einwirkung des Fingers/der Finger 13a, 13b dieses Benutzers auf die wärmeempfindlichen) Wand/Wände wird von den Einrichtungen 15 eine mehr oder weniger warme oder mehr oder weniger kalte Luft in den Innenraum geliefert.

In 1 sieht man noch, dass die Wand/Wände 11a, 11b von einer warmen berührungsempfindlichen Zone und von einer kalten berührungsempfindlichen Zone gebildet wird/werden, die sich je in einer bevorzugten Richtung erstrecken, hier günstigerweise in der gleichen bevorzugten Richtung 25'.
Man stellt außerdem fest, dass diese zwei warmen bzw. kalten berührungsempfindlichen Zonen (die den erwähnten Zonen 110a bzw. 110b entsprechen) sich hier in gegenseitiger Verlängerung befinden.
So empfindet der Benutzer des Systems unter mindestens einem seiner Finger ein warmes oder kaltes Berührungsgefühl, was ihm insbesondere anzeigt, in welcher Richtung er seinen Finger auf der Schnittstelle bewegen muss, je nachdem, ob er die Temperatur im Innenraum erhöhen oder senken möchte. Und um so vorzugehen, ist keine visuelle Kontrolle durch ihn nützlich.
Die Steuerung der gewünschten Temperatur im Innenraum kann also ”blind” durch den Fahrer erfolgen. Durch Berührung erkennt der Finger des Fahrers (oder eines Benutzers) direkt, ob er auf eine warme oder kalte Zone aufgelegt ist. Wenn ein Benutzer (zum Beispiel der Fahrer) die Temperatur senken möchte, platziert er seinen Finger instinktiv auf die kalte Zone (11b), und umgekehrt, wenn er die Temperatur erhöhen möchte, platziert er seinen Finger auf die warme Zone (11a). In Abhängigkeit von der Zeit, während der der Finger auf eine dieser Zonen aufgelegt ist (oder in Abhängigkeit vom ausgeübten Druck oder von der Verschieberichtung des Fingers ...) wird der Temperatursollwert nach Wunsch des Fahrers verändert. So wird die Aufmerksamkeit des Fahrers nicht von der Einstellung der Solltemperatur beansprucht.

Claims

Berührungsempfindliche Schnittstelle (7) für eine Heiz- und/oder Klimatisierungsvorrichtung (9) eines Kraftfahrzeugs (5), wobei diese Schnittstelle (7) dadurch gekennzeichnet ist, dass sie mindestens eine wärmeempfindliche Wand (11a, 11b) enthält, die für die Finger (13a, 13b) eines Benutzers zugänglich und geeignet ist, um von Heiz- und/oder Kühleinrichtungen (15, 17a, 17b) erwärmt oder gekühlt zu werden, die hinter dieser Wand (11a, 11b) angeordnet sind, damit der Benutzer beim Kontakt mit der Wand ein Wärme- oder Kältegefühl hat.
Schnittstelle (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (11a, 11b) eine kalte berührungsempfindliche Zone (110b) und eine warme berührungsempfindliche Zone (110a) aufweist, die je in einer bevorzugten Richtung (25') verlaufen.
Schnittstelle (7) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei berührungsempfindlichen Zonen (110a, 110b) in der gleichen bevorzugten Richtung (25') verlaufen.
Schnittstelle (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand (11a, 11b) zwei unterschiedliche Zonen aufweist, die eine erste Zone (110a), unter der die Heizeinrichtungen (17a) angeordnet sind, und eine zweite Zone (110b) enthalten, unter der die Kühleinrichtungen (17b) angeordnet sind.
Schnittstelle (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen mit der Wand (11a, 11b) und mit den Heiz- und/oder Kühleinrichtungen (15, 17a, 17b) gekoppelten Temperaturanzeiger (19) enthält, um die Temperatur in Abhängigkeit von der Verschiebung des Fingers (13a, 13b) auf der/den wärmeempfindlichen Wand/Wänden (11a, 11b) anzuzeigen.
Schnittstelle (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche(n) Wand/Wände (11a, 11b) zu einer flachen oder im Wesentlichen flachen Platte (21) mit einer Fläche im Wesentlichen größer als diejenige eines Fingers (13a, 13b) gehört/gehören, die sich im Wesentlichen flach erstreckt, wenn sie in das Fahrzeug (5) montiert ist.
Klimatisierungsvorrichtung (9) für den Innenraum (3) eines Kraftfahrzeugs, die enthält: – die berührungsempfindliche Schnittstelle (7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, und – einstellbare Einrichtungen (15), um den Innenraum (3) zu klimatisieren, indem an ihn eine Luft mit einer mehr oder weniger hohen oder mehr oder weniger kalten Temperatur geliefert wird, wobei die Klimatisierungseinrichtungen (15) mit der berührungsempfindlichen Schnittstelle (7) gekoppelt sind, um die Temperatur der gelieferten Luft in Abhängigkeit von der durch die Einwirkung der Finger (13a, 13b) des Benutzers auf die berührungsempfindliche Schnittstelle (7) definierten Einstellung zu steuern.
Kraftfahrzeug (5), das einen Innenraum (3) enthält, der mit der Schnittstelle (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder mit der Klimatisierungsvorrichtung (9) nach Anspruch 7 ausgestattet ist.
Verfahren, um auf einstellbare Heizeinrichtungen oder Klimatisierungseinrichtungen (15) des Innenraums (3) eines Kraftfahrzeugs (5) einzuwirken, dadurch gekennzeichnet, dass: – mindestens eine für die Finger (13a, 13b) eines Benutzers zugängliche wärmeempfindliche Wand (11a, 11b) erwärmt und/oder gekühlt wird, die eine berührungsempfindliche Schnittstelle (7) zwischen diesem Benutzer und den Heiz- oder Klimatisierungseinrichtungen (15) definiert, und – in Abhängigkeit von der Einwirkung des Fingers/der Finger (13a, 13b) des Benutzers auf die wärmeempfindliche(n) Wand/Wände (11a, 11b) eine mehr oder weniger warme oder mehr oder weniger kalte Luft über die Heiz- oder Klimatisierungseinrichtungen (15) in den Innenraum (3) geliefert wird.