DE202008008624U1

DE202008008624U1 - Armauflage für Fahrzeug

Info

Publication number: DE202008008624U1
Application number: DE202008008624U
Authority: DE
Original assignee: Ident Technology AG
Current assignee: Microchip Technology Germany GmbH
Priority date: 2008-06-27
Filing date: 2008-06-27
Publication date: 2009-11-19
Anticipated expiration: 2018-06-28

Abstract

Armauflage, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, wobei die Armauflage eine Auflagefläche zur Armauflage aufweist, welche mindestens einen sensitiv ausgestalteten Bereich zum Bedienen von in dem Kraftfahrzeug vorhandenen elektrischen Systemen aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Armauflage für ein Kraftfahrzeug, welche eine Auflagefläche zum Armauflage, insbesondere zur Auflage des Unterarms und der Hand aufweist wobei die Auflagefläche ausgestaltet ist, dass eine Bedienung der im Fahrzeug vorhandenen elektrischen Systeme ermöglicht wird.
Im die fortschreitende Entwicklung im Automobilbereich führt dazu, dass immer mehr elektrische Systeme, insbesondere Komfortsysteme, wie etwa Navigationshilfen, und Info- bzw. Entertainmentsysteme ins Automobil eingebaut werden. Für die Bedienung dieser verschiedenen Systems sind Schalter, Knöpfe und/oder sonstige Regler vorgesehen. Die Bedienung dieser verschiedensten Systeme führt somit zwangsläufig dazu, dass insbesondere der Fahrer abgelenkt werden kann, was zu einem erhöhten Unfallrisiko führen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen bereitzustellen durch welche sich die Bedienung von in einem Fahrzeug vorhandenen elektrischen Systeme, wie etwa Radio, Navigationssystem, Klimafunktionen usw. einfach und intuitiv bewerkstellig lässt, wobei dem Fahrer die Bedienung auch ermöglicht werden soll ohne den Blick auf die Straße zu verlassen.
Gemäß der Erfindung bereitgestellt wird demnach eine Armauflage, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, wobei die Armauflage eine Auflagefläche zur Auflage des Unterarms und der Hand aufweist und wobei die Auflagefläche mindestens einen sensitiv ausgestalteten Bereich zum Bedienen von in dem Kraftfahrzeug vorhandenen elektrischen Systemen aufweist.
Vorteilhaft ist es, wenn der sensitiv ausgestaltete Bereich dort angeordnet ist wo die Hand zum Liegen kommt und wobei der sensitiv ausgestaltete Bereich annäherungs- und berührungssensitiv ausgestaltet ist.
Im sensitiv ausgestalteten Bereich kann mindestens eine erste Elektrode angeordnet sein, die Teil einer ersten Elektrodeneinrichtung ist, welche von der mindestens einen ersten Elektrode und von mindestens einer zweiten Elektrode gebildet wird, wobei die erste Elektrodeneinrichtung mit einer Modulationseinrichtung koppelbar ist und wobei die erste Elektrodeneinrichtung zusammen mit der Modulationseinrichtung eine Sensorschaltung bildet.
Die erste Elektrodeneinrichtung kann mit einer Auswerteschaltung koppelbar ist. Die erste Elektrodeneinrichtung kann mit einer Auswerteschaltung kapazitiv koppelbar ist. Die kapazitive Koppelung ist von besonderem Vorteil, da die Armauflage vollständig ohne die Auswerteschaltung hergestellt werden kann.
Bevorzugt weist die Auswerteschaltung auf:

– einen LC-Schwingkreis mit einer Signalgeberschaltung, vorzugsweise einem LC-Schwingkreis hoher Güte, zur Erzeugung eines elektrischen Feldes;
– einer parallel zum LC-Schwingkreis geschalteten zweiten Elektrodeneinrichtung, wobei die Kapazität der zweiten Elektrodeneinrichtung einen Bestandteil der Schwingkreiskapazität bildet und wobei das vom LC-Schwingkreis erzeugte elektrische Feld an der zweiten Elektrodeneinrichtung abstrahlbar ist; und
– eine Auswerteeinrichtung, welche die Lastimpedanz der Auswerteschaltung detektiert.

Das von der zweiten Elektrodeneinrichtung abgestrahlte elektrische Feld kann an der zweiten Elektrode der ersten Elektrodeneinrichtung einkoppelbar sein, wobei das eingekoppelte elektrische Feld durch die Modulationseinrichtung modulierbar ist, wobei das modulierte Signal über die zweite Elektrodeneinrichtung, vorzugsweise mittels Lastmodulation, an die Auswerteschaltung zurückführbar ist und wobei das zurückgeführte Signal von der Auswerteinrichtung detektierbar und auswertbar ist.
Die zweite Elektrode der ersten Elektrodeneinrichtung kann auch durch die zweite Elektrodeneinrichtung gebildet werden.
Vorzugsweise beiwirkt die Annäherung eines Objektes (z. B. eine Hand) an den sensitiv ausgestalteten Bereich mit der ersten Elektrode der ersten Elektrodeneinrichtung eine Modulation, vorzugsweise eine Amplitudenmodulation des eingekoppelten elektrischen Feldes durch die Modulationseinrichtung.
Es könne auch mehrere Sensorschaltungen vorgesehen sein, wobei die jeweils erste Elektrode der Sensorschaltungen am sensitiv ausgestalteten Bereich angeordnet sind, wobei die ersten Elektroden getrennt voneinander angeordnet sind und wobei die Sensorschaltungen derart ausgestaltet sind, dass sie von der Auswerteinrichtung unterscheidbar sind.
Zumindest eine der seitlichen Begrenzungsflächen der Armauflage kann mindestens einen weiteren sensitiv ausgestalteten Bereich mit mindestens einer Sensorschaltung aufweist, welcher vorzugsweise mit dem Daumen erreichbar ist.
Die Detektion einer Annäherung eines Objektes (z. B. Daumen) an den weiteren sensitiv ausgestalteten Bereich kann eine Aktivierung vorherbestimmbarer Sensorschaltungen des sensitiv ausgestalteten Bereiches der Auflagefläche bewirken. Der Detektion kann aber auch eine Bestätigungsfunktion zugeordnet sein.
Die Sensorschaltungen können mit einem Schalter aktivierbar sein, welcher vorzugsweise am Lenkrad angeordnet ist.
Die sensitiv ausgestalteten Bereiche der seitlichen Begrenzungsflächen können eine Fahrer-Beifahrer-Unterscheidung vorsehen.
Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der sensitiv ausgestaltete Bereich der Auflagefläche und/oder der weitere sensitiv ausgestaltete Bereich der seitlichen Begrenzungsflächen der Armauflage jeweils sensitiv ausgestaltete Teilbereiche aufweisen, wobei die Teilbereiche im Wesentlichen quer zur Längsachse der Armauflage und parallel zueinander angeordnet sind.
Ebenso ist es vorteilhaft ist es, eine Elektrodeneinrichtung einer weiteren Auswerteschaltung am Lenkrad anzuordnen, wobei das von der am Lenkrad angeordneten Elektrodeneinrichtung abgestrahlte elektrische Feld über des körpereigene Feld des Fahrers an der zweiten Elektrode der ersten Elektrodeneinrichtung einkoppelbar ist und von der Modulationseinrichtung der Sensorschaltung modulierbar ist, wobei die Modulation von der weiteren Auswerteschaltung detektierbar ist und wobei die Auswerteschaltung durch die weitere Auswerteschaltung aktivierbar ist.
Die Armauflage ist im Bereich zwischen den Vordersitzen, an den Autotüren und/oder im Fondbereich eines Kraftfahrzeugs anordenbar ist.
Dem sensitiv ausgestalteten Bereich der Auflagefläche kann eine Scroll- und/oder eine Auswahlfunktion zugeordnet sein, dem sensitiv ausgestalteten Bereich der seitlichen Begrenzungsflächen kann eine Bestätigungsfunktion und/oder eine Menüfunktion zugeordnet sein.
Die Oberfläche der Armauflage, insbesondere die Oberfläche der sensitiv ausgestalteten Bereiche, kann strukturiert sein, wobei die Ausgestaltung des Strukturverlaufes eine haptische Rückkoppelung an den Bediener ermöglicht.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Schutzansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
1 eine im Wesentlichen zwischen dem Fahrer- und Beifahrersitz angeordnete erfindungsgemäße Armauflage;
2 eine Detailansicht der in 1 gezeigten Armauflage;
3 eine erfindungsgemäße Armauflage mit einer Mehrzahl von sensitiven Bereichen;
4 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensorsystems zur Anordnung in der Armauflage;
5 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensorsystems, vorzugsweise zur Anordnung an dem Lenkrad und an der Armauflage; und
6 eine Darstellung der Funktionsweise eines sensitiven Bereiches und die Bedienung durch den Fahrer bzw. Beifahrer.
1 zeigt eine Armauflage 10 für ein Fahrzeug, welche im Wesentlichen zwischen dem Fahrersitz und dem Beifahrersitz angeordnet ist. Die Armauflage ist so ausgestaltet, dass darauf (d. h. auf der Ablagefläche der Armauflage) der Unterarm und die Hand abgelegt werden können (wie in 2 gezeigt). Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Armauflage 10 (vgl. 3) mit mindestens einem sensitiven Bereich ermöglicht dem Fahrer die Bedienung der im Fahrzeug vorhandenen elektronischen und/oder elektrischen Systeme ohne dabei den Arm oder die Hand von der Armauflage zu heben. Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Armauflage liegt darin, dass die Bedienung der Systeme durch den Fahrer erfolgen kann ohne dass dieser den Blick von Straße nehmen muss.
Des Weiteren ist in 1 ein Lenkrad 15 gezeigt. Das Lenkrad kann so ausgestaltet sein, dass die in der Armauflage angeordneten Sensorsysteme (vgl. 3) nur aktiv sind, wenn der Fahrer das Lenkrad umgreift (die Funktionsweise wird unten mit Bezug auf 5 näher erläutert). Darüber hinaus ist es möglich, die Veränderung der Einstellung bestimmter Systeme (etwa sicherheitsrelevante System wie Traktionskontrolle) nur zu aktivieren, wenn der Fahrer das Lenkrad anfasst, d. h. dass nur der Fahrer die Einstellung dieser Systeme vornehmen kann.
Zusätzlich kann im Fahrerbereich, vorzugsweise aber am Lenkrad, ein Schalter, ein Knopf oder ein sonstiges Bedienelement vorgesehen sein, mit welchem die in der Armauflage angeordneten Sensorsysteme (vgl. 3) vollständig aktiviert oder deaktiviert werden können. Dadurch lassen sich evtl. Fehlbedienungen effizient vermeiden.
2 zeigt eine vergrößerte Ansicht der in 1 gezeigten Armauflage 10. Ebenfalls gezeigt ist ein auf der Auflagefläche 11 abgelegter Unterarm 20. Die Armauflage 10 bzw. die Auflagefläche 11 ist besonders ergonomisch ausgestaltet. Im Bereich des Unterarms 11a ist die Auflagefläche 11 im Wesentlichen konkav ausgestaltet (Ruheposition des Arms). Im Bereich der Hand 11b ist die Auflagefläche 11 im Wesentlichen konvex ausgestaltet (Ruheposition der Hand). Die konkave Biegung 11 ändert sich in Richtung der Längsachse der Armauflage 10 zu einer konvexen Biegung 11b.
Diese Form der Auflagefläche 11 ermöglicht zum einen eine besonders ergonomische Ablage des Unterarms auf der Auflagefläche 11 und zum anderen eine besonders ergonomische Bedienung der Systeme. Vorzugsweise ist jener Teil der Armauflage sensitiv ausgestaltet, auf welcher die Hand abgelegt wird.
In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine seitliche Begrenzungsfläche 12 gezeigt, auf welcher der Daumen abgelegt werden kann. Diese Begrenzungsfläche ist vorzugsweise konkav ausgestaltet, was eine besonders ergonomische Ruheposition des Daumens ermöglicht. Ebenso kann auch die seitliche Begrenzungsfläche 12 einen sensitiven Bereich aufweisen (vgl. 3), sodass auch mit dem Daumen bestimmte Aktionen ausführbar sind. In den meisten Fällen wird es ausreichend sein mit dem Daumen an dem sensitiven Bereich der seitlichen Begrenzungsfläche 12 eine Bestätigungsfunktion auszuführen. Es kann auch eine Funktion zum Aufrufen eines Menüs (welches etwa an dem im Armaturenbrett oder in der Mittelkonsole vorhandenen Bildschirm angezeigt wird oder an der Frontscheibe im Bereich des Sichtfeldes des Fahrers projiziert wird) vorgesehen werden. Die Auswahl eines Menüpunktes erfolgt dann über die an der Auflagefläche 11 angeordneten Sensoren. Die Bestätigung des ausgewählten Menüpunktes kann dann wieder mit dem mit dem Daumen an dem sensitiven Bereich der seitlichen Begrenzungsfläche 12 erfolgen.
Die der in 2 gezeigten seitlichen Begrenzungsfläche 12 gegenüberliegende seitliche Begrenzungsfläche (in 2 nicht sichtbar) kann ebenfalls sensitiv ausgestaltet sein, sodass auch der Beifahrer die Systeme bedienen kann wie der Fahrer. Der Fahrer bedient die Systeme über die sensitiven Flächen der Armauflage mit der rechten Hand, währende der Beifahrer die Systeme mit der linken Hand bedient.
Sind beide seitlichen Begrenzungsflächen sensitiv ausgestaltet ist darüber hinaus auch eine Fahrer-Beifahrer-Unterscheidung möglich. Mit der Fahrer-Beifahrer-Unterscheidung kann das die Armauflage bzw. die daran angeschlossenen Systeme so konfiguriert werden, dass Einstellungen bestimmter Systeme nur vom Fahrer verändert werden können.
Durch die seitlichen Begrenzungsflächen bzw. sensitiven Bereiche der Begrenzungsflächen können auch zur Aktivierung der an der Auflagefläche 11 angeordneten Sensoren verwendet werden. Die an der Auflagefläche 11 angeordneten Sensoren werden dann nur aktiviert, wenn sich der Daumen der linken oder rechten Begrenzungsfläche nähert. Damit erfüllt die Armauflage auch seinen ursprünglichen bestimmungsgemäßen Zweck, nämlich die Ablage des Unterarms auf der Auflagefläche. Da die an der Auflagefläche 11 angeordneten Sensoren nur aktiv sind, wenn der Daumen sich der seitlichen Begrenzungsfläche nähert oder auf der seitlichen Begrenzungsfläche aufliegt, kann eine ungewollte Bedienung der Systeme durch die auf dem sensitiv Bereich der Auflagefläche 11 aufliegenden Hand vermieden werden.
Die Oberfläche bzw. die Auflagefläche 11 der erfindungsgemäßen Armauflage 10 weist eine Struktur auf, die dem Fahrer anhand der Ausgestaltung des Strukturver laufes eine haptische Rückkoppelung bereitstellt. In 2 sind im Wesentlichen parallel zur Längsachse 10a der Armauflage 10 verlaufende Rillen 11c gezeigt. Der Abstand der Rillen 11c verkleinert sich in Richtung der Beifahrerseite, sodass die Rillen 11c im Bereich des Fahrers wesentliche weiter auseinander liegen als im Bereich des Beifahrers. Die rechte Seite der Oberfläche wird dabei vom Fahrer wesentlich intensiver wahrgenommen als die linke Seite der Oberfläche. Der Fahrer kann aufgrund der sich verändernden Haptik der Oberfläche die Position des Fingers auf der Auflagefläche erkennen ohne den Blick auf die Auflagefläche zu richten. Dies bringt einen zusätzlich Gewinn an Sicherheit im Straßenverkehr.
An Stelle der Rillen können auch andere haptisch erfassbare Oberflächen der Auflagefläche vorgesehen werden, z. B. Noppen.
3 zeigt eine erfindungsgemäße Armauflage, wobei die Anordnung mehrerer sensitiver Bereiche bzw. der Sensoren der Sensorsysteme verdeutlicht wird.
Unterhalb der Oberfläche der Auflagefläche 11 bzw. der seitlichen Begrenzungsfläche 12 sind Elektroden 52 (hier gestrichelt dargestellt) angeordnet. Die Elektroden 52 sind dabei von außen nicht sichtbar, sodass der ästhetische Gesamteindruck der Armauflage nicht beeinträchtigt wird. Jeder der Elektroden 52 ist Teil einer Elektrodeneinrichtung, wie sie mit Bezug auf 4 näher beschrieben wird.
In 3 sind nur einige von mehreren möglichen Elektrode 52 dargestellt. In einer Ausführungsform können die Elektroden, wie in 3 deutlich wird, im Wesentlichen rechteckig ausgestaltet sein, z. B. als flache rechteckige Kupferplättchen. Die Anzahl und die konkrete Ausgestaltung der Elektroden 52 hängt im Wesentlichen davon ab, wie genau letztendlich die Sensitivität der sensitiven Fläche sein soll. Je mehre Elektroden eingesetzt werden, umso höher ist die zur Verfügung stehende Auflösung der sensitiven Fläche. In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung können an der Auflagefläche 11 auch nur zwei Elektroden 52 angeordnet sein. Diese Ausgestaltung wird mit Bezug auf 6 näher beschrieben.
In 3 ist durch die quer zur Längsachse 10a der Armauflage verlaufenden Linien erkennbar, dass die Auflagefläche aus mehreren sensitiv ausgestalteten Bereichen 13a, 13b, 13c aufweisen kann. Ebenso kann auch die seitliche Begrenzungsfläche 12 mehrere sensitiv ausgestaltete Bereiche 12a, 12b, 12c aufweisen. Vorzugsweise sind die sensitiven Bereiche paarweise voneinander getrennt bzw. unabhängig voneinander aktivierbar, d. h. das Bereichspaar (12a, 13a) ist unabhängig von dem Bereichspaar (12b, 13b) bzw. (12c, 13c) aktivierbar. Dadurch wird vermieden, dass ein Fahrer mit einem langen Unterarm, welcher die Bedienung der Systeme am sensitiven Bereich 13a vornimmt, ungewollt Aktionen durch den im Bereich 13b aufliegenden Handballen vornimmt.
Die Aktivierung eines Bereichs kann etwa durch den an der seitlichen Begrenzungsfläche 12 abgelegten oder sich annähernden Daumen erfolgen. Nähert sich etwa der Daumen dem sensitiven Bereich 12a oder wird er dort abgelegt, kann damit der dazugehörige sensitive Bereich 13a aktiviert werden. Dadurch wird, für den Fahrer intuitiv, ohne den Blick von der Strasse zu nehmen, automatisch immer die richtige sensitive Fläche 13a, 13b oder 13c aktiviert.
In einer anderen Ausführungsform kann die Aktivierungsfunktion durch den Daumen auch eine zweite der sensitiven Flächen 13a, 13b oder 13c aktivieren. So kann durch Annäherung des Daumens an die sensitive Fläche 12a zusätzlich zum sensitiven Bereich 13a auch der sensitive Bereich 13b aktiviert werden. In so einem Fall kann die sensitive Fläche 13a etwa zur Steuerung mit den Fingern durch ein Menü verwendet werden, während auf der sensitiven Fläche 13b der Handballen aufliegt und so etwa zur Bestätigung der Auswahl verwendet werden kann. Die Bestätigung kann dabei durch einfaches Anheben und Absetzen des Handballens erfolgen.
Das Zusammenspiel und die Funktionsweise der einzelnen in einem sensitiven Bereich angeordneten Sensoren bzw. Elektroden 52 wird weiter unten mit Bezug auf 4 bis 6 näher erläutert.
4 zeigt eine Ausgestaltung (Grundschaltung) eines Sensoreinrichtung, wobei die Anordnung der Elektrode 52 an der Auflagefläche 11 bereits in 3 gezeigt wurde.
Die Sensoreinrichtung besteht aus einer Serverschaltung (40, 41, 42, 45, 50) und aus einer Clientschaltung (51, 52, 70).
Die Serverschaltung besteht im Wesentlichen aus einem Generator 40 und einem aus der Induktivität 41 und der Kapazität 42 gebildeten LC-Schwingkreis. Der LC-Schwingkreis kann als Serienschwingkreis oder als Parallelschwingkreis ausgebildet sein. Parallel zum LC-Schwingkreis liegt eine Serverelektrode 50, sowie eine Auswerteeinrichtung 45.
Der Generator 40 der Serverschaltung erzeugt zunächst eine Wechselspannung, welche dem LC-Schwingkreis 41, 42 zugeführt wird, um anschließend ein elektrisches Feld mit genügend großer Reichweise zu erzeugen. Das erzeugte elektrische Feld f_c wird an einer Elektrode 50 abgegeben und an der Elektrode 51 der Clientschaltung eingekoppelt. Mit der Einkoppelung des elektrischen Feldes an der Elektrode 51 wird gleichzeitig auch die Clientschaltung mit Energie versorgt, sodass auf eine Energieversorgung für die Clientschaltungen verzichtet werden kann, was für die Integration der Clientschaltung in eine Armauflage von besonderem Vorteil ist.
Die Elektrode 50 ist dabei im Wesentlichen flächig unterhalb der Elektroden 52 angeordnet (in 3 nicht dargestellt). Die Anordnung und die Ausgestaltung der Elektrode 50 ist dabei so gewählt, dass das von ihr abgestrahlte elektrische Feld in alle Elektroden 51 der Clientschaltungen einkoppelbar ist. Die Elektrode 51 ist in 3 ebenfalls nicht dargestellt.
Die Clientschaltung (51, 52, 70) besteht im Wesentlichen aus einer Elektrodeneinrichtung mit zwei Elektroden 51 und 52 sowie einer Modulationseinrichtung 70, wobei die Elektroden 51, 52 jeweils mit der Modulationseinrichtung 70 gekoppelt sind.
Das von der Serverschaltung erzeugte und an der Serverelektrode 50 abgegebene elektrische Feld f_c wird an der ersten Elektrode 51 der Clientschaltung eingekoppelt. Das eingekoppelte elektrische Feld f_c wird von der Modulationseinrichtung 70 moduliert. Das modulierte Signal f_m wird über die Serverelektrode 50, vorzugsweise mittels Lastmodulation, an die Serverschaltung zurückgeführt, wo es der Auswerteeinrichtung 45 zugeführt wird.
Die von der Modulationseinrichtung 70 der Clientschaltung vorgenommene Modulation des Signals wird von der Auswerteeinrichtung 40 ausgewertet. Das elektrische Feld wird von der Clientschaltung bzw. von der Modulationseinrichtung 70 amplitudenmoduliert.
Nähert sich, wie in 4 gezeigt, eine Hand oder ein Finger 60 der zweiten Elektrode 52 führt dies dazu, dass sich der Pegel der Modulationseinrichtung ändert, was zu einer geänderten Amplitude des modulierten elektrischen Felds führt. Diese Amplitudenänderung wird von der Auswerteeinrichtung 45 detektiert und ausgewertet.
Da gemäß der vorliegenden Ausführungsform aus 3 mehrere Clientschaltungen dem elektrischen Feld einer Serverschaltung betrieben werden und da eine Auswerteeinrichtung für die Auswertung der Annäherungen an die Elektroden 52 der mehreren Clientschaltungen zuständig ist, muss die Auswerteeinrichtung 45 in der Lage sein, die einzelnen Clientschaltungen voneinander zu unterscheiden.
Die einzelnen Clientschaltungen sind dabei so ausgestaltet, dass die Auswerteeinheit der Serverschaltung das von den Clientschaltungen amplitudenmodulierte Signal trennen und entsprechend den einzelnen Clientschaltungen zuordnen kann. Hierfür können auf der Seite der Clientschaltungen unterschiedliche Maßnahmen vorgesehen werden.
Beispielsweise können die einzelnen Clientschaltungen einen freilaufenden Oszillator vorsehen, welche mit einer unterschiedlichen Oszillator-Frequenz betrieben werden, so dass an der Serverschaltung (bei mehreren Clientschaltungen) ein Frequenzgemisch mit unterschiedlichen Amplituden anliegt, welches z. B. mit Hilfe einer Fourier-Transformation entsprechend getrennt werden kann.
Anstelle eines freilaufenden Oszillators kann auch ein Frequenzteiler vorgesehen sein, welcher die Frequenz des Signals der Serverschaltung teilt. Vorzugsweise ist das Teilungsverhältnis in den einzelnen Clientschaltungen verschieden, so dass die einzelnen Clientschaltungen jeweils mit unterschiedlicher Frequenz arbeiten und das Wechselfeld der Serverschaltung mit unterschiedlicher Frequenz amplitudenmodulieren.
Alternativ kann auch ein Vergleicher vorgesehen werden, welcher eine auf das Trägersignal der Serverschaltung aufmodulierte Identifikationsnummer mit einer der Clientschaltung zugeordneten Identifikationsnummer vergleicht. Bei Übereinstimmung kann die Clientschaltung den Modulator aktivieren. Nach Aktivierung erfolgt dann die Modulation des Trägersignals. Die Serverschaltung kann so gezielt eine von mehreren Clientschaltungen abfragen. Vorzugsweise werden die Clientschaltung zyklisch hintereinander abgefragt.
Eine weitere Alternative besteht darin, ein Zeitglied vorzusehen. Dadurch kann erreicht werden, dass bei geeigneter Einstellung der Zeitglieder jeweils nur eine Clientschaltung aktiv ist. Auch werden die Clientschaltung vorzugsweise zyklisch hintereinander aktiviert.
Aufgrund der Zuordnung der Modulationen zu den Clientschaltungen, kann die Auswerteeinheit gezielt Signalmodulation einzelner Clientschaltungen herausfiltern und unberücksichtigt lassen. Im oben beschriebenen Fall, dass durch die sensitive Fläche 12b nur der sensitive Bereich 13b aktiv sein soll, kann die Auswerteeinheit 45 die Modulation, welche von den Clientschaltung aus den Bereichen 3a oder 13c kommen gezielt ignorieren. Dies hat den Vorteil, dass für einzelne sensitive Bereich sind jeweils eine eigene Serverschaltung vorgesehen werden muss. Dennoch kann es notwendig sein für jeden sensitiven Bereich eine eigene Serverschaltung mit der entsprechenden Serverelektrode 50 vorzusehen.
5 zeigt eine weitere Ausgestaltung Sensoreinrichtung, welche insbesondere zur Aktivierung der Sensorsysteme in der Armauflage eingesetzt werden kann. Auch hierbei ist die Serverschaltung wie in 4 gezeigt ausgestaltet. Die Clientschaltung entspricht im Wesentlichen ebenfalls der Clientschaltung aus 4, mit dem Unterschied, dass die Elektrode 52 kapazitiv gegen Masse gekoppelt ist und nicht wie in 3 gezeigt unterhalb der Oberfläche 11 angeordnet ist. Die Clientschaltung ist so gegenüber der Serverschaltung angeordnet, dass das an der Elektrode 50 abgestrahlte elektrische Feld f_c nur dann an der Elektrode 51 (wobei hier nun die Elektrode 51 unterhalb der Oberfläche 11 der Armauflage 10 angeordnet ist) der Clientschaltung eingekoppelt wird, wenn sich ein leitfähiges Objekt, beispielsweise eine Hand, zwischen der Elektrode 50 und der Elektrode 51 befindet. Das an der Elektrode 50 abgestrahlte Signal wird dabei von den sich zwischen Clientschaltung und der Serverschaltung befindlichen Objekt von der Elektrode 50 auf die Elektrode 51 übertragen (d. h. das elektrische Feld wird durch die Überbrückungswirkung des leitfähigen Objektes an der Elektrode 51 eingekoppelt).
Ebenso erfolgt die Übertragung des durch die Clientschaltung bzw. der Modulationseinrichtung 70 modulierten Signals über das zwischen den beiden Elektroden angeordnete Objekt. Auch hierbei ist das von der Clientschaltung erzeugte Signal amplitudenmoduliert.
Auch in diesem Fall erfolgt die Energieversorgung der Clientschaltung über das an der Elektrode 51 eingekoppelte elektrische Feld.
Wir in einer vorteilhaften Ausführungsform die Elektrode 50 am Lenkrad angeordnet und wird die Elektrode 51 an der Auflagefläche 11 angeordnet, so wird das am Lenkrad abgestrahlte elektrische Feld über den Körper des Fahrers an der E lektrode 51 eingekoppelt, wenn dieser das Lenkrad berührt und gleichzeitig den Unterarm auf der Auflagefläche 11 ablegt. Die Clientschaltung kann das eingekoppelte Feld modulieren, sodass die Serverschaltung diese Modulation detektieren kann. Erst bei entsprechender Detektion wird die mit Bezug auf 4 beschriebene Sensorschaltung aktiviert.
Bei dieser Form der Aktivierung muss darauf geachtet werden, dass die Auswerteeinrichtung 45 der Serverschaltung aus 4 das von der Clientschaltung der 5 modulierte elektrische Feld entsprechend filtern kann.
6 zeigt eine Darstellung der Funktionsweise eines sensitiven Bereiches und eine mögliche Bedienung durch den Fahrer bzw. Beifahrer. Gezeigt ist in 6 der in 3 gezeigte sensitive Bereich (12c, 13c). Der Daumen kann sich den im Bereich 12c angeordneten Elektroden (gestrichelt dargestellt) annähern und so einer der bereits oben beschriebenen Aktionen veranlassen (z. B. Aktivierung des Bereiches 13c, Auslösen einer Bestätigungsfunktion durch die linke der beiden Elektroden, Auslösen einer Menüfunktion durch die rechte der beiden Elektroden, usw.).
Die Hand bzw. die Finger können sich den Elektroden 52 in dem sensitiven Bereich 13c annähern. Ein Bewegen der Finger oder eines einzelnen Fingers oder der gesamten Hand über den Bereich 13c (dargestellt durch die gepunkteten Pfeil) führt dazu, dass einzelne Elektroden 52 stärker mit Masse gekoppelt sind als andere. In 6 befinden sich die Finger über genau einer Elektrode 52, sodass nur die Sensorschaltung dieser Elektrode eine Modulation des von der Serverschaltung eingekoppelten elektrischen Feldes vornimmt. Diese Modulation wird von der Auswerteeinrichtung der Serverschaltung detektiert. Zusätzlich kann die Auswerteeinrichtung erkennen, von welcher Clientschaltung die Modulation stammt.
So kann von der Clientschaltung, je nachdem welches System bedient wird, einer Bewegung eines Fingers von links nach rechts oder umgekehrt beispielsweise eine Scrollfunktion zugeordnet werden (z. B. im Menümodus) oder eine Lautstärkefunktion (z. B. im Radiomodus).
Ein Anheben und Absetzen des Handballens kann ebenfalls detektiert werden und beispielsweise einer Bestätigungsfunktion zugeordnet werden.
In 6 sind noch zwei weitere, im Wesentlich am linken und am rechten Rand der Auflagefläche 11 angeordnete Elektroden 52' dargestellt. Diese Elektroden 52' können alternativ zu den Elektroden 52 oder zusätzlich zu den Elektroden 52 angeordnet werden. Das an diesen beiden Elektroden 52' anliegende elektrische Feld ist so stark gewählt, dass auch ein Finger, welcher sich genau zwischen den beiden Elektroden 52' befindet zu einer Belastung der den Elektroden 52' zugeordneten Sensoreinrichtungen führt. Auf diese Weise kann mit den Elektroden 52' eine kontinuierliche Steuerung (eine sog. Sliderfunktion) bereitgestellt werden, während bei mehreren Elektroden 52 eine diskrete Steuerung (Auswahl einzelner Elektroden 52) möglich ist. Wird der Finger von der linken Elektrode 52' zur rechten Elektrode 52' geführt, nimmt kapazitive Koppelung des Fingers zur linken Elektrode 52' kontinuierlich ab, was zu einer Pegelabnahme des Modulators führt. Diese stetige Pegelabnahme führt dazu, dass die auch die Amplitudenänderung des der Auswerteeinrichtung zugeführten Signals kontinuierlich kleiner wird. Die Annäherung an die rechte Elektrode 52' führt zu einer Erhöhung der kapazitiven Koppelung des Fingers zur rechten Elektrode 52'.
Der besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, dass im die gesamte Auflagefläche der Armauflage als sensitive Fläche und somit als Navigationsfläche ausgestaltet werden kann.

Claims

Armauflage, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, wobei die Armauflage eine Auflagefläche zur Armauflage aufweist, welche mindestens einen sensitiv ausgestalteten Bereich zum Bedienen von in dem Kraftfahrzeug vorhandenen elektrischen Systemen aufweist.
Armauflage gemäß Anspruch 1, wobei der sensitiv ausgestaltete Bereich im Auflagebereich vorzugsweise dort angeordnet ist wo die Hand zum Liegen kommt und wobei der sensitiv ausgestaltete Bereich annäherungs- und berührungssensitiv ausgestaltet ist.
Armauflage gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im sensitiv ausgestalteten Bereich mindestens eine erste Elektrode angeordnet ist, die Teil einer ersten Elektrodeneinrichtung ist, welche von der mindestens einen ersten Elektrode und von mindestens einer zweiten Elektrode gebildet wird, wobei die erste Elektrodeneinrichtung mit einer Modulationseinrichtung koppelbar ist und wobei die erste Elektrodeneinrichtung zusammen mit der Modulationseinrichtung eine Sensorschaltung bildet.
Armauflage gemäß Anspruch 3, wobei die erste Elektrodeneinrichtung mit einer Auswerteschaltung koppelbar ist.
Armauflage gemäß Anspruch 4, wobei die erste Elektrodeneinrichtung mit einer Auswerteschaltung kapazitiv koppelbar ist.
Armauflage gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei die Auswerteschaltung aufweist: – einen LC-Schwingkreis mit einer Signalgeberschaltung, vorzugsweise einem LC-Schwingkreis hoher Güte, zur Erzeugung eines elektrischen Feldes; – einer parallel zum LC-Schwingkreis geschalteten zweiten Elektrodeneinrichtung, wobei die Kapazität der zweiten Elektrodeneinrichtung einen Bestandteil der Schwingkreiskapazität bildet und wobei das vom LC-Schwingkreis erzeugte elektrische Feld an der zweiten Elektrodeneinrichtung abstrahlbar ist; und – eine Auswerteeinrichtung, welche die Lastimpedanz der Auswerteschaltung detektiert.
Armauflage gemäß Anspruch 6, wobei das von der zweiten Elektrodeneinrichtung abgestrahlte elektrische Feld an der zweiten Elektrode der ersten Elektrodeneinrichtung einkoppelbar ist, wobei das eingekoppelte elektrische Feld durch die Modulationseinrichtung modulierbar ist, wobei das modulierte Signal über die zweite Elektrodeneinrichtung, vorzugsweise mittels Lastmodulation, an die Auswerteschaltung zurückführbar ist und wobei das zurückgeführte Signal von der Auswerteinrichtung detektierbar und auswertbar ist.
Armauflage gemäß Anspruch 7, wobei die Annäherung eines Objektes (z. B. eine Hand) an den sensitiv ausgestalteten Bereich mit der ersten Elektrode der ersten Elektrodeneinrichtung eine Modulation, vorzugsweise eine Amplitudenmodulation des eingekoppelten elektrischen Feldes durch die Modulationseinrichtung bewirkt.
Armauflage nach einem der Ansprüche 3 bis 8, mit mehreren Sensorschaltungen, wobei die jeweils erste Elektrode der Sensorschaltungen am sensitiv ausgestalteten Bereich angeordnet sind, wobei die ersten Elektroden getrennt voneinander angeordnet sind und wobei die Sensorschaltungen derart ausgestaltet sind, dass sie von der Auswerteinrichtung unterscheidbar sind.
Armauflage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine der seitlichen Begrenzungsflächen der Armauflage mindestens einen weiteren sensitiv ausgestalteten Bereich mit mindestens einer Sensorschaltung aufweist, welcher vorzugsweise mit dem Daumen erreichbar ist.
Armauflage nach Anspruch 10, wobei die Detektion einer Annäherung eines Objektes (z. B. Daumen) an den weiteren sensitiv ausgestalteten Bereich eine Aktivierung vorherbestimmbarer Sensorschaltungen des sensitiv ausgestalteten Bereiches der Auflagefläche bewirkt oder wobei der Detektion eine Bestätigungsfunktion zugeordnet ist.
Armauflage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Sensorschaltungen mit einem Schalter aktivierbar sind, welcher vorzugsweise am Lenkrad angeordnet ist.
Armauflage nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die sensitiv ausgestalteten Bereiche der seitlichen Begrenzungsflächen eine Fahrer-Beifahrer-Unterscheidung vorsehen.
Armauflage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der sensitiv ausgestaltete Bereich der Auflagefläche und/oder der weitere sensitiv ausgestaltete Bereich der seitlichen Begrenzungsflächen der Armauflage jeweils sensitiv ausgestaltete Teilbereiche aufweisen, wobei die Teilbereiche im Wesentlichen quer zur Längsachse der Armauflage und parallel zueinander angeordnet sind.
Armauflage nach einem der Ansprüche 3 bis 16, wobei eine Elektrodeneinrichtung einer weiteren Auswerteschaltung am Lenkrad angeordnet ist, wobei das von der am Lenkrad angeordneten Elektrodeneinrichtung abgestrahlte elektrische Feld über des körpereigene Feld des Fahrers an der zweiten Elektrode der ersten Elektrodeneinrichtung einkoppelbar ist und von der Modulationseinrichtung der Sensorschaltung modulierbar ist, wobei die Modulation von der weiteren Auswerteschaltung detektierbar ist und wobei die Auswerteschaltung durch die weitere Auswerteschaltung aktivierbar ist.
Armauflage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Armauflage im Bereich zwischen den Vordersitzen, an den Autotüren und/oder im Fondbereich eines Kraftfahrzeugs anordenbar ist.
Armauflage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei dem sensitiv ausgestalteten Bereich der Auflagefläche eine Scroll- und/oder eine Auswahlfunktion zugeordnet ist.
Armauflage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Oberfläche der Armauflage, insbesondere die Oberfläche der sensitiv ausgestalteten Bereiche, strukturiert ist und wobei die Ausgestaltung des Strukturverlaufes eine haptische Rückkoppelung an den Bediener ermöglicht.