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GEBIET DER TECHNIK
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Diese Offenbarung betrifft ein Kraftfahrzeug, das eine Heizung für eine Außenschnittstelle beinhaltet.
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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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Einige bekannte Kraftfahrzeuge beinhalten B-Säulen-Applikationen, bei denen es sich um Abdeckungen handelt, die über den Außenflächen der B-Säulen des Kraftfahrzeugs angebracht sind. Einige bekannte B-Säulen-Applikationen beinhalten Mensch-Maschine-Schnittstellen, wie etwa Tastenfelder mit einer oder mehreren Tasten, auf die von außerhalb des Kraftfahrzeugs zugegriffen werden kann und die zum Eingeben eines Codes verwendet werden, der zum Beispiel das Kraftfahrzeug entriegelt. Technische Probleme des Standes der Technik werden durch das Gebrauchsmuster gelöst.
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KURZDARSTELLUNG
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Ein System für ein Fahrzeug gemäß einem beispielhaften Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet, unter anderem, eine Mensch-Maschine-Schnittstelle benachbart zu einer Außenseite des Kraftfahrzeugs und eine Heizung, die dazu konfiguriert ist, selektiv die Mensch-Maschine-Schnittstelle thermisch zu konditionieren. Die Heizung beinhaltet ein leitfähiges Polymer.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform der vorstehenden Baugruppe ist das leitfähige Polymer ein Polymermaterial, das mit elektrisch leitfähigen Füllstoffen gefüllt ist.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorstehenden Baugruppen beinhalten die elektrisch leitfähigen Füllstoffe eines von Glas, Kohlenstoffnanostrukturen und Graphen.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorstehenden Baugruppen beinhaltet die Schnittstelle mindestens eine Taste.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorstehenden Baugruppen beinhaltet die Schnittstelle einen kapazitiven Touchscreen, und die mindestens eine Taste beinhaltet eine Vielzahl von Tasten auf dem kapazitiven Touchscreen.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorstehenden Baugruppen beinhaltet die Schnittstelle eine Kamera.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorstehenden Baugruppen erstreckt sich das leitfähige Polymer entlang eines Weges, der die Tasten und die Kamera im Wesentlichen umschreibt.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorstehenden Baugruppen beinhaltet die Baugruppe eine Leiterplatte, die innerhalb einer Abdeckung angeordnet ist, welche einen Abschnitt einer Außenfläche des Kraftfahrzeugs definiert, und die Kamera ist an der Leiterplatte montiert.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorstehenden Baugruppen steht die Leiterplatte über ein isolierendes Element in indirektem Kontakt mit einer Karosserie des Kraftfahrzeugs.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer der vorstehenden Baugruppen beinhaltet die Baugruppe eine Linse, welche die Kamera abdeckt.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorstehenden Baugruppen ist die Linse in die Abdeckung eingeformt.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorstehenden Baugruppen handelt es sich bei der Abdeckung um einen Abschnitt einer Applikation, die eine Säule des Kraftfahrzeugs abdeckt.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorstehenden Baugruppen handelt es sich bei der Säule um die B-Säule des Kraftfahrzeugs.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorstehenden Baugruppen beinhaltet die Baugruppe eine erste Antenne und eine zweite Antenne, die an der Leiterplatte montiert sind. Die erste Antenne unterscheidet sich von der zweiten Antenne.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorstehenden Baugruppen beinhaltet die Baugruppe eine Steuerung, die dazu konfiguriert ist, selektiv Befehle zum Aktivieren und Deaktivieren der Heizung auszugeben.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorstehenden Baugruppen beinhaltet die Baugruppe ferner einen Sensor, der dazu konfiguriert ist, ein Signal zu erzeugen, das eine Temperatur der Mensch-Maschine-Schnittstelle angibt. Ferner ist die Steuerung dazu konfiguriert, basierend auf dem Signal selektiv Befehle an die Heizung auszugeben.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorstehenden Baugruppen ist der Sensor benachbart zu einer flexiblen Schaltung eines kapazitiven Touchscreens montiert.
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In einer weiteren nicht einschränkenden Ausführungsform einer beliebigen der vorstehenden Baugruppen ist die Steuerung dazu konfiguriert, einen Befehl auszugeben, der die Heizung aktiviert, wenn das Signal angibt, dass Eis oder Schnee benachbart zu der Mensch-Maschine-Schnittstelle vorhanden ist, wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, einen Befehl auszugeben, der die Heizung deaktiviert, wenn das Signal angibt, dass die Temperatur der Mensch-Maschine-Schnittstelle eine Schwellentemperatur erreicht oder überschreitet, und wobei die Steuerung dazu konfiguriert ist, einen Befehl auszugeben, der die Heizung deaktiviert, wenn die Heizung für einen Zeitraum aktiviert wurde.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Seitenansicht eines beispielhaften Fahrzeugs mit einem Außenschnittstellensystem an einer Vordertür. Einige Aspekte des Außenschnittstellensystems sind schematisch veranschaulicht.
- 2 veranschaulicht das Außenschnittstellensystem detaillierter.
- 3 ist eine Querschnittsansicht des Außenschnittstellensystems entlang der Linie 3-3 aus 2.
- 4 veranschaulicht einen zusätzlichen Aspekt des Außenschnittstellensystems, nämlich eine Heizung.
- 5 ist eine Querschnittsansicht des Außenschnittstellensystems, einschließlich der Heizung, entlang der Linie 5-5 aus 4.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Diese Offenbarung betrifft ein Kraftfahrzeug, das eine Heizung für eine Außenschnittstelle beinhaltet. Eine beispielhafte Baugruppe beinhaltet eine Mensch-Maschine-Schnittstelle benachbart zu einer Außenseite des Kraftfahrzeugs und eine Heizung, die dazu konfiguriert ist, selektiv die Mensch-Maschine-Schnittstelle thermisch zu konditionieren. Die Heizung beinhaltet ein leitfähiges Polymer. Die Heizung hält die Mensch-Maschine-Schnittstelle enteist und trocken. Die Heizung verteilt zudem effizient Wärme, ohne große Strommengen zu erfordern, während sie zudem relativ kostengünstig und einfach herzustellen und zu montieren ist. Ferner beinhaltet diese Offenbarung eine Reihe von Wärmemanagementmerkmalen, die Wärme ableiten und/oder eine Wärmeübertragung zwischen bestimmten Komponenten verhindern. Diese und andere Vorteile erschließen sich aus der nachfolgenden Beschreibung.
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ist 1 eine Ansicht eines Kraftfahrzeugs 10 („Fahrzeug 10“). In einem Beispiel handelt es sich bei dem Fahrzeug 10 um ein vollständig autonomes Fahrzeug, das dazu konfiguriert ist, seine Umgebung zu erfassen und sich ohne menschlichen Fahrzeugführer selbstständig von einem Ziel zum anderen zu steuern und zu leiten. In dem Beispiel beinhaltet das Fahrzeug 10 ein Selbstfahrsystem (selfdriving system - SDS) und ist gemäß dem von der Society of Automotive Engineers (SAE) veröffentlichten Einstufungssystem als autonomes Fahrzeug der Stufe 5 klassifiziert. Diese Offenbarung gilt für niedrigere autonome Fahrzeuge und gilt auch für Fahrzeuge, die keine autonomen Fahrzeuge sind. Während das Fahrzeug 10 zwar als Personentransporter gezeigt ist, ist diese Offenbarung ferner nicht auf einen bestimmten Fahrzeugtyp beschränkt und erstreckt sich auch auf Pkws, Lastwagen und Geländelimousinen (sport utility vehicles - SUVs), um Beispiele zu nennen.
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Das Fahrzeug 10 beinhaltet ein Außenschnittstellensystem 12, das mindestens eine Mensch-Maschine-Schnittstelle beinhaltet, wie etwa einen Touchscreen oder ein physisches Tastenfeld, das eine Vielzahl von physischen Tasten beinhaltet. In 1 weist das Fahrzeug 10 eine Mensch-Maschine-Schnittstelle 14 an einer Vordertür 16 auf, bei der es sich um eine Tür auf der Fahrerseite des Fahrzeugs 10 handelt. Insbesondere ist die Mensch-Maschine-Schnittstelle 14 an einer Außenfläche an und/oder benachbart zu einer hinteren Kante der Vordertür 16, zum Beispiel an und/oder benachbart zu der B-Säulen-Applikation, montiert. Insbesondere kann die Mensch-Maschine-Schnittstelle 14 ein Teil der B-Säulen-Applikation sein.
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Die Mensch-Maschine-Schnittstelle 14 ist elektrisch an eine Steuerung 18 gekoppelt und reagiert auf Befehle von der Steuerung 18. Ferner beinhaltet in 1 die Mensch-Maschine-Schnittstelle 14 einen kapazitiven Touchscreen und ermöglicht es Benutzern, Informationen einzugeben, die dann durch die Steuerung 18 interpretiert, gespeichert und/oder über einen Sendeempfänger T an einen zentralen Server übertragen werden können, um ein Beispiel zu nennen. In dieser Offenbarung wird der Ausdruck Benutzer in der Bedeutung zukünftiger Fahrgäste (d. h., bevor sie in das Fahrzeug eingestiegen sind), aktueller Fahrgäste und ehemaliger Fahrgäste (d. h. Fahrgäste, die aus dem Fahrzeug ausgestiegen sind) verwendet.
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Während sich in 1 eine Mensch-Maschine-Schnittstelle auf der Fahrerseite des Fahrzeugs 10 befindet, versteht es sich jedoch, dass auch die gegenüberliegende Seite des Fahrzeugs 10, die des Beifahrers, ebenfalls eine ähnliche Mensch-Maschine-Schnittstelle an einer hinteren Kante der Vordertür auf der Beifahrerseite beinhalten kann. Während ferner sich die Mensch-Maschine-Schnittstelle 14 an der Vordertür 16 befindet, könnte das Fahrzeug 10 jedoch die Mensch-Maschine-Schnittstelle an einer Hintertür 20 des Fahrzeugs 10, wie etwa an einer hinteren Schiebetür, beinhalten. Ferner könnte das Fahrzeug 10 zwei oder mehr Mensch-Maschine-Schnittstellen auf derselben Seite des Fahrzeugs aufweisen.
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Die Steuerung 18 ist dazu konfiguriert, Informationen von dem Außenschnittstellensystem 12 zu empfangen, und sie ist dazu konfiguriert, diese Informationen zu interpretieren und basierend auf diesen Informationen Befehle an verschiedene Komponenten des Fahrzeugs 10 auszugeben. Die Steuerung 18 ist in 1 schematisch gezeigt. Es versteht sich, dass die Steuerung 18 Hardware und Software beinhalten kann und Teil eines Gesamtfahrzeugsteuermoduls sein könnte, wie etwa eine Fahrzeugsystemsteuerung (vehicle system controller - VSC), oder alternativ eine eigenständige Steuerung getrennt von der VSC sein könnte. Ferner kann die Steuerung 18 mit ausführbaren Anweisungen programmiert sein, um mit den verschiedenen Komponenten des Fahrzeugs 10 eine Schnittstelle zu bilden und diese zu betreiben. Die Steuerung 18 beinhaltet zusätzlich eine Verarbeitungseinheit und einen nichttransitorischen Speicher zum Ausführen der verschiedenen Steuerstrategien und -modi des Fahrzeugsystems.
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2 veranschaulicht das Außenschnittstellensystem 12 detaillierter. 2 veranschaulicht das Außenschnittstellensystem 12 aus einer Außenperspektive in Bezug zu einer Abdeckung 22, welche die B-Säule des Fahrzeugs 10 abdeckt. Demnach ist die Abdeckung 22 eine B-Säulen-Applikation. In 2 ist nur ein Abschnitt einer B-Säulen-Applikation gezeigt. Die Abdeckung 22 kann an anderen Abdeckungen angebracht sein, sodass die Abdeckungen zusammen eine gesamte B-Säulen-Applikation bereitstellen. Alternativ dazu kann die Abdeckung 22 eine gesamte B-Säulen-Applikation bereitstellen.
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Die Mensch-Maschine-Schnittstelle 14 beinhaltet in diesem Beispiel einen kapazitiven Touchscreen 24 mit fünf Tasten 26A-26E. Die fünf Tasten 26A-26E beinhalten die Zahlen 0 bis 9, wobei jede Taste zwei Zahlen aufweist. Die Tasten 26A-26E sind vertikal ausgerichtet (die „obere und untere“ Richtung sind in verschiedenen Figuren, ebenso wie die „Vorwärts-“ und „Rückwärts“-Richtung, um die Bezugnahme zu erleichtern), in einer Spalte gekennzeichnet, wobei eine über der anderen angeordnet ist (d. h., die Taste 26B befindet sich direkt unter der Taste 26A und so weiter). Die Tasten 26A-26E können durch einen Benutzer verwendet werden, um einen PIN-Code einzugeben. Nach dem Empfang des richtigen PIN-Codes kann die Steuerung 18 das Fahrzeug 10 anweisen, zu entriegeln oder eine andere Maßnahme zu ergreifen. Der PIN-Code kann in Mitfahrgelegenheits- oder On-Demand-Anwendungen verwendet werden, um eine Identität eines Benutzers zu verifizieren. Während fünf Tasten 26A-26E gezeigt sind, erstreckt sich diese Offenbarung auf Mensch-Maschine-Schnittstellen mit einer anderen Anzahl von Tasten. Ferner erstreckt sich diese Offenbarung auf Mensch-Maschine-Schnittstellen mit physischen Tasten zusätzlich zu oder als Alternative zu Tasten auf einem Touchscreen.
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Die Mensch-Maschine-Schnittstelle 14 beinhaltet zudem zwei Kameras 28, 30 auf gegenüberliegenden Seiten der Spalte der Tasten 26A-26E. Die Kameras 28, 30 sind elektrisch an die Steuerung 18 gekoppelt und dazu konfiguriert, Standbilder oder Videos aufzunehmen. Die durch die Kameras 28, 30 aufgenommenen Bilder und/oder Videos können zum Beispiel auf der Steuerung 18 aufgezeichnet oder auf einem entfernten Server (z. B. der Cloud) gespeichert werden. Die Kameras 28, 30 können verwendet werden, um eine Gesichtserkennung durchzuführen. Die Steuerung 18 ist zum Beispiel in der Lage, eine Identität eines Benutzers über die von den Kameras 28, 30 empfangenen Bilder/Videos zu verifizieren und dem Fahrzeug zu befehlen, zu entriegeln oder andere Maßnahmen zu ergreifen. Die Gesichtserkennung kann in Mitfahrgelegenheits- oder On-Demand-Anwendungen verwendet werden, um eine Benutzeridentität zu verifizieren. Das Vorhandensein von zwei Kameras erhöht die Fähigkeit, eine Gesichtserkennung durchzuführen. Obwohl in 2 zwei Kameras 28, 30 gezeigt sind, erstreckt sich diese Offenbarung auch auf Mensch-Maschine-Schnittstellen mit einer oder mehreren Kameras.
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Der kapazitive Touchscreen 24 und die Kameras 28, 30 sind in diesem Beispiel an einer gemeinsamen Leiterplatte (printed circuit board - PCB) 32 montiert. Die Leiterplatte 32 beinhaltet ein Substrat und eine Vielzahl von Verfolgungen. Unter Bezugnahme auf 3 ist die Leiterplatte 32 von der Abdeckung 22 nach innen (d. h. in Richtung der Mittellinie des Fahrzeugs 10) um einen Abstand D beabstandet. Die Leiterplatte 32 ist in der Lage, eine oder mehrere der Funktionen der Steuerung 18 durchzuführen. Alternativ oder zusätzlich dazu ist die Leiterplatte 32 elektrisch an die Steuerung 18 gekoppelt. In einem bestimmten Beispiel kann sich die Steuerung 18 mindestens teilweise auf der Leiterplatte 32 befinden.
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Unter Bezugnahme auf 2 sind eine erste und eine zweite Antenne 34, 36 ebenfalls an der Leiterplatte 32 montiert. In diesem Beispiel sind die erste und die zweite Antenne 34, 36 unterschiedliche Arten von Antennen. Die erste Antenne 34 ist eine Antenne vom Typ Bluetooth Low Energy (BLE) und die zweite Antenne 36 ist eine Antenne zur Nahfeldkommunikation (near field communication - NFC). Die erste und/oder die zweite Antenne 34, 36 können derart konfiguriert sein, dass eine mobile Vorrichtung M (1) des Benutzers als ein Schlüssel zum Starten, Stoppen, Verriegeln und/oder Entriegeln des Fahrzeugs 10 verwendet werden kann, was auch als Funktionalität des Telefons als Schlüssel (phone as a key - PAAK) bekannt ist. Die erste und die zweite Antenne 34, 36 können aus Kupfer gebildet und in die Schichten der Leiterplatte 32 integriert sein. Das Integrieren von Kameras, einem Touchscreen und mehreren Antennen auf einer einzelnen Leiterplatte reduziert die Herstellungskosten und die Montagezeit und stellt ansonsten ein kompaktes Design bereit.
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3 veranschaulicht zusätzliche Details des kapazitiven Touchscreens 24 und der Kameras 28, 30. Der kapazitive Touchscreen 24 beinhaltet in diesem Beispiel eine flexible Schaltung 38 mit einem ersten Abschnitt 40, der die Tasten 26A-26E bereitstellt. Der erste Abschnitt 40 liegt an einer Innenfläche 42 der Abdeckung 22 an und kann durch Klebstoff an der Innenfläche 42 angebracht sein. Zu diesem Zweck kann die Abdeckung 22 mindestens teilweise aus einem Polymermaterial gefertigt sein, das dazu konfiguriert ist, die Kraft der Hand oder des Fingers eines Benutzers auf den ersten Abschnitt 40 zu übertragen, der eine Vielzahl von kapazitiven Sensoren beinhalten kann, die den Tasten 26A-26E entsprechen. Die flexible Schaltung 38 beinhaltet ferner eine Biegung 44 und einen zweiten Abschnitt 46, der von der Biegung 44 zu einem Verbinder 48 führt. Der Verbinder 48 koppelt die flexible Schaltung 38 elektrisch an die Leiterplatte 32. Bei dem Verbinder 48 kann es sich um eine beliebige bekannte Art von elektrischem Verbinder handeln, wie etwa einen Verbinder mit Nullkraftfassung (zero insert force - ZIF). Die Anordnung der flexiblen Schaltung 38 ist derart, dass die Tasten 26A-26E um etwa den Abstand D von der Leiterplatte 32 beabstandet sind, was die Wärmeübertragung zwischen den Tasten 26A-26E und der Leiterplatte 32 reduziert.
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Ferner ist, wie in 3 gezeigt, die Kamera 28 direkt an der Leiterplatte 32 montiert. Die Kamera 30 ist in 3 nicht sichtbar, ist jedoch ähnlich wie die Kamera 28 angeordnet. Eine Linse 50 ist in diesem Beispiel in die Abdeckung 22 eingeformt. Die Linse 50 kann aus einem Polymermaterial oder einem Glasmaterial gebildet sein. Die Linse 50 beinhaltet eine Außenfläche 52, die im Wesentlichen bündig mit einer Außenfläche 54 der Abdeckung 22 ist. Die Linse 50 beinhaltet ferner eine Innenfläche 56, die mit der Kamera 28 in Kontakt steht. Die Linse 50 ist in diesem Beispiel dicker als die Abdeckung 22, sodass sich die Innenfläche 56 innerhalb der Innenfläche 42 der Abdeckung 22 befindet.
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Ein besonderer Aspekt dieser Offenbarung betrifft das thermische Konditionieren des Außenschnittstellensystems 12 und insbesondere der Mensch-Maschine-Schnittstelle 14. In diesem Aspekt der Offenbarung beinhaltet das Außenschnittstellensystem 12 eine Heizung 58, wie in 4 gezeigt. Der Ausdruck Heizung bezieht sich in dieser Offenbarung auf eine oder mehrere Vorrichtungen, die dazu dienen, die Mensch-Maschine-Schnittstelle 14 zu erwärmen.
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Unter Bezugnahme auf 4 beinhaltet die Heizung 58 ein leitfähiges Polymer 60, das benachbart zu den Tasten 26A-26E und den Kameras 28, 30 angeordnet ist. Das leitfähige Polymer 60 ist ein elektrisch leitfähiges Material. Bei dem leitfähigen Polymer 60 kann es sich um ein Polymermaterial handeln, das mit einer oder mehreren Arten von leitfähigen Füllstoffen, wie etwa Glas, Kohlenstoffnanostrukturen oder Graphen, gefüllt ist. Konkret handelt es sich bei beispielhaften Füllstoffen um die ATHLOS™-Kohlenstoffnanostrukturen, die von der Cabot Corporation kommerziell erhältlich sind, und um GrapheneBlack™, das von NanoXplore kommerziell erhältlich ist. In einem Beispiel beinhaltet das leitfähige Polymer 60 einen elektrischen Widerstand von etwa 4 Ohm-Zentimeter.
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Das leitfähige Polymer 60 weist eine im Wesentlichen schmale Breite W auf und weist eine Dicke Z (5) auf, die geringer ist als die der Abdeckung 22. Die Länge des leitfähigen Polymers 60 ist um die Tasten 26A-26E und die Kameras 28, 30 herum und benachbart zu diesen geführt, um diese Komponenten thermisch zu konditionieren und insbesondere um die Bildung von Schnee und Eis zu verhindern und/oder vorhandenen Schnee und vorhandenes Eis zu schmelzen. Das leitfähige Polymer 60 haftet in einem Beispiel an der Innenfläche 42 der Abdeckung 22. In einem anderen Beispiel ist das leitfähige Polymer 60 mit der Abdeckung 22 überformt oder einsatzgeformt.
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Im Allgemeinen erstreckt sich die Länge des leitfähigen Polymers 60 entlang eines Weges, der die Tasten 26A-26E und die Kamera 28, 30 im Wesentlichen umschreibt. In dem Beispiel aus 4 beinhaltet die Länge des leitfähigen Polymers 60 einen ersten Schenkel 62, der sich vertikal von benachbart zu der untersten Taste 26E zu der obersten Taste 26A erstreckt. Der erste Schenkel 62 führt zu einem zweiten Schenkel 64, der senkrecht zu dem ersten Schenkel 62 verläuft, und führt zu einer Reihe von Schenkeln, nämlich einem dritten Schenkel 66, einem vierten Schenkel 68 und einem fünften Schenkel 70, die zueinander senkrecht verlaufen und die Kamera 28 umschreiben. Der fünfte Schenkel 70 führt zu einem sechsten Schenkel 72, der sich horizontal zwischen der Kamera 28 und der obersten Taste 26A erstreckt. Von dort führt der sechste Schenkel 72 zu einer Vielzahl von Schenkeln, nämlich einem siebten Schenkel 74, einem achten Schenkel 76 und einem neunten Schenkel 77, die zueinander senkrecht verlaufen und den oberen Abschnitt der obersten Taste 26A umschreiben. Der Rest der Länge des leitfähigen Polymers 60 ist im Wesentlichen symmetrisch um eine sich vertikal erstreckende Linie angeordnet, was in den vorhergehenden Sätzen beschrieben wurde. Während eine bestimmte Anordnung des leitfähigen Polymers 60 beschrieben wurde, versteht es sich, dass andere leitfähige Polymeranordnungen in den Schutzumfang dieser Offenbarung fallen.
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Zusätzlich zu dem leitfähigen Polymer 60 beinhaltet die Heizung 58 die Steuerung 18 und eine Stromquelle 78, wie in den 4 und 5 gezeigt. Die Stromquelle 78 kann Teil der Steuerung 18 und damit wiederum Teil der Leiterplatte 32 sein. Die Steuerung 18 ist dazu konfiguriert, selektiv Befehle zum Aktivieren (z. B. Einschalten) und Deaktivieren (z. B. Abschalten) der Heizung 58 auszugeben, indem selektiv Strom durch das leitfähige Polymer 60 geleitet wird.
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Die Steuerung 18 ist elektrisch an einen Sensor 80 (5) gekoppelt, der dazu konfiguriert ist, ein Signal zu erzeugen, das eine Temperatur der Mensch-Maschine-Schnittstelle 14 angibt. Der Sensor 80 kann in einem Beispiel ein Thermistor sein. In dem Beispiel aus 5 ist der Sensor 80 an der Leiterplatte 32 nahe der Biegung 44 in der flexiblen Schaltung 38 montiert.
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Die Steuerung 18 gibt basierend auf dem Signal von dem Sensor 80 selektiv Befehle an die Heizung 58 aus. In einem bestimmten Beispiel gibt die Steuerung 18 einen Befehl aus, der die Heizung 58 aktiviert (d. h., die Stromquelle 78 anweist, Strom durch das leitfähige Polymer 60 zu leiten), wenn das Signal von dem Sensor 80 angibt, dass Eis oder Schnee benachbart zu der Mensch-Maschine-Schnittstelle 14 vorhanden ist. Die Steuerung 18 kann auch einen Befehl ausgeben, der die Heizung 58 deaktiviert (d. h., den Stromfluss durch das leitfähige Polymer 60 stoppt), wenn das Signal angibt, dass die Temperatur der Mensch-Maschine-Schnittstelle 15 eine Schwellentemperatur, wie etwa 100 °F, erreicht oder überschreitet. Ferner kann die Steuerung 18 einen Befehl zum Deaktivieren der Heizung 58 ausgeben, wenn die Heizung 58 für einen Zeitraum, wie etwa 15 Minuten, aktiviert wurde. Und ferner, wenn es sich bei dem Fahrzeug 10 um ein batteriebetriebenes Elektrofahrzeug (battery electric vehicle - BEV) handelt, kann die Steuerung 18 einen Befehl zum Deaktivieren der Heizung 58 ausgeben, wenn ein Ladezustand eines Batteriepacks des Fahrzeugs 10 unter einem Schwellenladezustand, wie etwa 70 %, liegt. Dieser Aspekt der Steuerstrategie verhindert, dass die Heizung 58 den Batteriepack entleert.
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Ein weiterer Aspekt dieser Offenbarung betrifft das Ableiten von Wärme von der Leiterplatte 32 unter Verwendung der Karosseriestruktur des Fahrzeugs 10. Unter Bezugnahme auf 5 steht eine Innenfläche 82 der Leiterplatte 32 in indirektem Kontakt mit einer Karosseriestruktur 84 des Fahrzeugs 10, welche die B-Säule bereitstellt. Die Karosseriestruktur 84 fungiert als Wärmesenke für die Leiterplatte 32. In einem Beispiel ist die Karosseriestruktur 84 aus Metall gefertigt. Somit ist ein elektrisch isolierendes Element 86 zwischen der Innenfläche 82 und der Karosseriestruktur 84 bereitgestellt. Das isolierende Element 86 kann beispielsweise ein thermisch leitfähiges Polymer oder ein Silikonmaterial sein.
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Es versteht sich, dass Ausdrücke wie „etwa“, „im Wesentlichen“ und „im Allgemeinen“ nicht unbegrenzte Ausdrücke sein sollen und im Einklang damit interpretiert werden sollten, wie der Fachmann diese Ausdrücke interpretieren würde. Es versteht sich auch, dass Ausdrücke wie etwa „Vorder-“, „Hinter-“, „Seiten-“, „oberer“, „unterer“ usw. in der vorliegenden Schrift in Bezug auf die normale Betriebsstellung des Fahrzeugs 10 lediglich zu Erklärungszwecken verwendet werden und nicht als einschränkend angesehen werden sollten.
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Wenngleich die unterschiedlichen Beispiele die in den Veranschaulichungen gezeigten konkreten Komponenten aufweisen, sind Ausführungsformen dieser Offenbarung nicht auf diese konkreten Kombinationen beschränkt. Es ist möglich, einige der Komponenten oder Merkmale von einem der Beispiele in Kombination mit Merkmalen oder Komponenten von einem anderen der Beispiele zu verwenden. Darüber hinaus sind die verschiedenen Figuren, die dieser Offenbarung beigefügt sind, nicht zwingend maßstabsgetreu und einige Merkmale können vergrößert oder verkleinert dargestellt sein, um bestimmte Details einer bestimmten Komponente oder Anordnung zu zeigen.
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Der Durchschnittsfachmann wird verstehen, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beispielhaft und nicht einschränkend sind. Das heißt, Modifikationen dieser Offenbarung würden in den Schutzumfang der Schutzansprüche fallen. Dementsprechend sollten die folgenden Schutzansprüche genau gelesen werden, um ihren eigentlichen Schutzumfang und Inhalt zu bestimmen.
