WO2006056459A1 - Bedienelement für ein kraftfahrzeug - Google Patents

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    • H05K1/14—Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/141—One or more single auxiliary printed circuits mounted on a main printed circuit, e.g. modules, adapters

Definitions

  • the invention relates to a control panel for a data input and / or output device, which is connected via at least one interface with a bus system to which the functional modules to be controlled are connected, in particular in the automotive electronics.
  • DE 103 42 142 A1 is based on the idea to produce the image of the symbolism to be displayed by a display, such as an LCD, and to project directly into the inside of a control element, for example in the button top or in a key cap.
  • the projection plane used is, for example, a litter layer in the keycap, which can be mounted both on the inside or on the outside of the keycap, the material of the keycap itself, or any other method which allows an intermediate image in the keycap. This allows a freely programmable symbolism for a control element.
  • DE 197 39 357 A1 provides for the use of a BUS system.
  • control panels must be provided as complete safety edges, light switches, control buttons, selector buttons, etc. in all desired variants.
  • An optional installation of the required controls or placing the key head with function display or the insertion of blind caps in the controls is often only on site.
  • the object of the invention is to disclose a control panel with which the expenditure on the assembly and assembly of different control panels can be reduced and thus a very slight reduction in the number of control panels can be realized.
  • the invention is based on the idea to equip the control element as a base unit in such a way that for every operating element used in the base unit all necessary electronic and necessary for the function of the control elements connections, such as integrated lighting, switching element, contact set, etc. available is.
  • a universally usable control panel with freely assignable controls in the function is provided.
  • the advantage here is that the number of variants is almost arbitrary and thus the logistics costs reduces the mounting of the control element, in addition, a subsequent functional extension of the respective control panel is made possible.
  • the single FIGURE shows the sketchy structure of a control panel 1 with respect to the contacting in a base unit 20, standardized controls 2 in the assembled state, in cross section, which are mounted together on a printed circuit board 3.
  • the circuit board 3 is connected at least one connector 4 with a bus system, not shown.
  • control element 2 in this embodiment, a button
  • the key 5 is held and guided in a conventional manner at least with the circuit board 3 and the electrical components, the base unit 20 forming key guide 6.
  • a key board 7 with an electronics belonging to the key 5, a button 8 and contacts 9, wherein the contacts 9 of the key 5 establish the electrical connection of the key 5 to the circuit board 3.
  • the function symbolism is reproduced by a front glass bead filling 13 and can be designed variably.
  • the key 5 By the electronics contained in the key 5 is achieved that the key 5 only has to be electrically integrated into the base unit 20.
  • the assignment and the detection of the button 5 to the control element 1 is done by software.
  • About the connector 4 is the individual control element. 2 assigned a function. Not to be occupied controls 2 are not connected, that is, their in-house board 7, or their electronics is not supplied with power / voltage.
  • the essential parts of this compact design are an integrated lighting 11, 12, as LED or adequate lighting, a switching element 8 and a contact set 9.
  • the control element 1 is controlled, but it is also conceivable according to the invention, including a microcontroller, inclusive to integrate a CAN or LIN bus interface module.
  • the control panel 1 can, however, also be designed as a basic module with, for example, 3-key versions, with different keys in the basic structure, and with a plurality of blind keys 2 (blind control elements), which are also designed with differently designed basic structures, with the functional assignment of these blinds Buttons 2, the function of these buttons is displayed via the glass bead filling 13.
  • blind keys 2 blind control elements
  • a possible alternative embodiment is a basic module, which has control elements 2 with a function display for the basic functions and is equipped with additional control functions 2 for additional functions.

Landscapes

  • Instrument Panels (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)

Abstract

Es wird vorgeschlagen, ein Bedienelement (1) mit komplett aufgebauten Bedien­ elementen (2, 5) mit integrierter Beleuchtung (11, 12), Schaltelement (8) und Kontaktsatz (9) zu konzipieren. Die funktionale Belegung der einzelnen Bedien­elemente (2, 5) im Bedienfeld (1) erfolgt durch eine Software über ein BUS- System. Es wird somit ein universelles Bedienfeld (1) mit kompletten Bedienelementen (2, 5) angeboten. Neben der drastischen Reduzierung der Variantenanzahl und somit des Logistikaufwandes ist eine nachträgliche Funktionserweiterung des jeweiligen Bedienfeldes (1) möglich.

Description

B E S C H R E I B U N G
Bedienelement für ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Bedienfeld für ein Datenein- und/oder -ausgabegerät, welches über mindestens eine Schnittstelle mit einem BUS-System verbunden ist, an dem auch die zu steuernden Funktionsmodule angeschlossen sind, insbesondere in der Kfz-Elektronik.
Zur Aktivierung von Funktionen verschiedenster Art, ist der Einsatz von Bedien¬ elementen, wie Schaltern, oder bei einer großen Anzahl von verschiedenen Funktionen, von ganzen Schalterleisten und Tastaturen verbreitet. Das führt dazu, dass bei einer Vielzahl von zu schaltenden Funktionen die Tastatur zunehmend unübersichtlich und teuer wird. Die Tastenkappen der Schaltelemente werden durch ein, der hinterlegten Funktion entsprechendes Symbol oder eine Aufschrift gekennzeichnet. Ein gängiges Verfahren zur Beschriftung von Tastenkappen zeigt die DE 40 18411 A1 auf.
Zur Minimierung der Tastenanzahl bei steigenden zu betätigenden Funktionen gibt es eine Reihe von Ansätzen, um eine Mehrfachbelegung von Tasten zu ermög¬ lichen. So wurden Systeme mit einer reduzierten Tastenzahl und einer Menü- Steuerung, zum Beispiel über einen Bildschirm entwickelt.
Der DE 103 42 142 A1 liegt die Idee zugrunde, das Bild der darzustellenden Symbolik durch ein Display, wie zum Beispiel ein LCD, zu erzeugen und in die Innenseite eines Bedienelements, beispielsweise in das Knopfoberteil oder in eine Tastenkappe direkt zu projizieren. Als Projektionsebene dient beispielsweise eine Streuschicht in der Tastenkappe, welche sowohl auf der Innenseite oder auf der Außenseite der Tastenkappe angebracht sein kann, das Material der Tastenkappe selbst, oder ein beliebiges anderes Verfahren, welches es erlaubt, ein Zwischenbild in der Tastenkappe zu erzeugen. Dies ermöglicht eine freiprogrammierbare Symbolik für ein Bedienelement.
Zur Verbesserung der Steuerung und Regelung der einzelnen elektronischen Komponenten, wie zum Beispiel Bedienelemente, Taster, Schalter etc, im Kraftfahrzeug sieht unter anderem die DE 197 39 357 A1 die Nutzung eines BUS- Systems vor.
Eine Aufgabe in der individuellen Serienfertigung von Kraftfahrzeugen besteht darin, dass die Bedienfelder als komplette Schaltleisten, Lichtschalter, Bedienknöpfe, Wahltaster, etc. in allen gewünschten Varianten bereitgestellt werden müssen. Ein wahlweiser Einbau der benötigten Bedienelemente oder Aufsetzen des Tastenkopfs mit Funktionsanzeige bzw. das Einsetzen von Blindkappen in die Bedienelemente erfolgt häufig erst vor Ort.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Bedienfeld aufzuzeigen, mit dem der Auf¬ wand bei der Konfektionierung und beim Zusammenbau von unterschiedlichen Bedienfeldern reduziert und damit eine sehr leichte Variantenreduzierung der Bedienfelder realisiert werden kann.
Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, das Bedienelement als eine Basiseinheit in der Weise auszustatten, dass für jedes in die Basiseinheit eingesetzte Bedienelement sämtliche notwendigen elektronischen und für die Funktion des Bedienelementes notwendigen Anschlüsse, wie zum Beispiel integrierte Beleuchtung, Schaltelement, Kontaktsatz, etc. vorhanden ist. Die Zuordnung der Belegung der einzelnen Bedienelemente in der Basiseinheit und somit im Bedienfeld erfolgt mittels einer Software. Es wird also ein universell einsetzbares Bedienfeld mit in der Funktion frei belegbaren Bedienelementen bereitgestellt. Vorteilhaft hierbei ist, dass die Variantenanzahl nahezu beliebig ist und sich somit der Logistikaufwand bei der Montage des Bedienelementes verringert, wobei zusätzlich eine nachträgliche Funktionserweiterung des jeweiligen Bedienfeldes ermöglicht wird.
Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung wird die Erfindung näher dargestellt.
Die einzige Figur zeigt den skizzenhaften Aufbau eines Bedienfeldes 1 mit in Bezug auf die Kontaktierung in einer Basiseinheit 20, standardisierten Bedienelementen 2 in zusammengebautem Zustand, im Querschnitt, die gemeinsam auf einer Leiterplatte 3 angebracht sind. Die Leiterplatte 3 ist mindestens eine Steckverbindung 4 mit einem nicht näher dargestellten BUS-System verbunden.
Am BUS-System angeschlossen sind die gleichfalls nicht dargestellten Funktions¬ module, über die auch die Zuordnung der Belegung der einzelnen Bedienelemente erfolgt.
Der Aufbau eines Bedienelementes 2, das in diesem Ausführungsbeispiel eine Taste
5 ist, ist wie folgt beschreibbar.
Die Taste 5 wird in einer zumindest mit der Leiterplatte 3 und den elektrischen Bauteilen die Basiseinheit 20 bildenden Tastenführung 6 in herkömmlicher Art und Weise gehalten und geführt. In die Taste 5 integriert ist eine Tastenplatine 7 mit einer zur Taste 5 gehörenden Elektronik, ein Taster 8 sowie Kontakte 9, wobei die Kontakte 9 der Taste 5 den elektrischen Anschluß der Taste 5 mit der Leiterplatte 3 herstellen. Darüber hinaus weist die Taste 5 eine erste LED 12 für ein Nachtdesign sowie eine weitere LED 11 für eine Funktionbeleuchtung auf, wobei das Licht der LED 11 durch einen Lichtleiter 10, zum Beispiel einen 2-Komponenten-Lilchtleiter, in einen vorgebbaren Bereich einer Funktionssymbolik der Taste 5 führbar ist. Die Funktionssymbolik wird durch eine frontseitige Glasperlenfüllung 13 nachgebildet und ist dabei variabel gestaltbar.
Durch die in der Taste 5 enthaltene Elektronik wird erreicht, dass die Taste 5 lediglich noch elektrisch in die Basiseinheit 20 eingebunden werden muss. Die Zuordnung sowie die Erkennung der Taste 5 zum Bedienelement 1 erfolgt softwaremäßig. Über die Steckverbindung 4 wird dem einzelnen Bedienelement 2 eine Funktion zugeordnet. Nicht zu belegende Bedienelemente 2 werden nicht beschaltet, das heißt deren in-Haus Platine 7, beziehungsweise deren Elektronik wird nicht mit Strom / Spannung versorgt.
Die wesentlichen Teile für diese Kompaktbauweise sind eine integrierte Beleuchtung 11 , 12, als LED oder adäquatem Leuchtmittel, ein Schaltelement 8 und ein Kontaktsatz 9. Über die Steckverbinder 4 ist das Bedienelement 1 ansteuerbar, es ist erfindungsgemäß aber auch vorstellbar, hier einen Mikrocontroller, inklusive einer CAN- oder LIN-Bus-Schnittstellenbaustein zu integrieren.
Das Bedienfeld 1 kann aber als Grundmodul auch mit beispielsweise 3 Tasten- Versionen, mit unterschiedlichen Tasten im Grundaufbau, und mehreren, möglicher¬ weise ebenfalls mit unterschiedlich ausgeführten Grundaufbau gestalteten Blind- Tasten 2 (Blind-Bedienelementen) ausgeführt sein, wobei mit Funktionsbelegung dieser Blind-Tasten 2 die Funktion dieser Tasten über die Glasperlenfüllung 13 angezeigt wird.
Eine mögliche alternative Ausführungsform ist ein Grundmodul, welches Bedienelemente 2 mit einer Funktionsanzeige für die Grundfunktionen aufweist und für Zusatzfunktionen mit Blind-Bedienelemten 2 bestückt ist.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Bedienfeld (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem Anschluss an ein BUS-System (14), aufweisend Bedienelemente (2, 5), welche auf einer Leiterplatte (3) aufgebracht sind, wobei die Bedienelemente (2, 5) in Kompaktbauweise mit integrierter Beleuchtung (11 , 12), Schaltelement (8) sowie Kontaktsatz (9) ausgeführt über eine eigene Platine (7) mit einer Basis-Elektronik verfügen, welche wahlweise softwaremäßig über Steckverbindungen (4) an der Leiterplatte (3) mit dem BUS-System verbunden werden.
2. Bedienfeld nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtung (11 , 12) durch Leuchtmittel, insbesondere Licht emittierende Dioden, erfolgt.
3. Bedienfeld nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Licht der LED (11) durch einen Lichtleiter (10) in einen vorgebbaren Bereich der Funktions¬ symbolik der Taste (5) führbar ist, in dem sich frontseitig eine Glasperlenfüllung (13) befindet.
4. Bedienfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelemt (2) eine Taste (5) mit Tastenführung (6) ist.
5. Bedienfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Bedienelemente (2) mit gleichem und/oder unterschiedlichem Grund¬ aufbau und/oder mehrere ebenfalls mit gleichem und/oder unterschiedlich aus¬ geführtem Grundaufbau ausgestalteten Blind-Bedienelementen (2) auf der Leiterplatte (3) angebracht sind.
6. Bedienfeld nach einem der vorgenannten Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit Funktionsbelegung der Blind-Bedienelementen (2) die Funktion dieser Tasten über die Glasperlenfüllung (13) angezeigt wird.
7. Bedienfeld nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Bedienelemente (2) mit der Funktionsanzeige für die Grundfunktionen Blind- Bedienelemten 2 für die Zusatzfunktionen vorhanden sind.
8. Bedienfeld nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (1) mittels eines Schnittstellenbausteins (14) kontaktierbar und steuerbar ist.
9. Bedienfeld für ein Kraftfahrzeug bestehend aus einer Leiterplatte (3) mit mindestens einem Schnittstellenbaustein (14) und mindestens einer auf der
Leiterplatte 3 befestigten Tastenführung (6) und zwischen der Tastenführung (6) angeordneten Kontakten (9), wobei Tasten (5) in die Tastenführung (6) einführbar sind und die Tasten (5) mindestens einen mit den Kontakten (9) der Leiterplatte
(3) korrespondierenden elektrischen Anschluß, einer in der Taste integrierten Platine (7), auf der mindestens ein Leuchtmittel angeordnet ist, das Licht in
Richtung einer mit mindestens einem transluzenten Bereich versehenen
Tastenkappe emittiert und einem auf der Platine angeordneten mit elektrischen
Bauteilen versehenen Schaltelement.
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