WO2016102041A1 - Bedienvorrichtung für ein kraftfahrzeug und kraftfahrzeug - Google Patents

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WO2016102041A1
WO2016102041A1 PCT/EP2015/002389 EP2015002389W WO2016102041A1 WO 2016102041 A1 WO2016102041 A1 WO 2016102041A1 EP 2015002389 W EP2015002389 W EP 2015002389W WO 2016102041 A1 WO2016102041 A1 WO 2016102041A1
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WO
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sensor
sensor device
operating device
operating
cladding element
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PCT/EP2015/002389
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Inventor
Michael Wachinger
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Audi Ag
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Publication date
Application filed by Audi Ag filed Critical Audi Ag
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    • H03K17/965—Switches controlled by moving an element forming part of the switch
    • H03K17/975—Switches controlled by moving an element forming part of the switch using a capacitive movable element
    • H03K17/98—Switches controlled by moving an element forming part of the switch using a capacitive movable element having a plurality of control members, e.g. keyboard
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    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
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    • H03K17/96—Touch switches
    • H03K17/962—Capacitive touch switches
    • H03K17/9622—Capacitive touch switches using a plurality of detectors, e.g. keyboard

Definitions

  • the invention relates to an operating device for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
  • the invention also relates to a motor vehicle.
  • a touch sensor with spacers for a cover panel.
  • a touch sensor includes a first insulating substrate having a first surface.
  • the touch sensor further includes a first plurality of electrodes comprising one or more conductive materials formed on the first insulating substrate.
  • the touch sensor may also include a plurality of spacers that extend outwardly from the first surface of the first insulating substrate.
  • Each spacer of the plurality of spacers may extend substantially the same distance from the first surface of the first insulating substrate.
  • the plurality of spacers are configured to maintain a substantially consistent air gap between the first plurality of electrodes and a cover panel when the cover panel is mounted on the first insulating substrate.
  • the Tastschaltan Mr. is constructed in several layers and has two spaced-apart, planar electrode layers. Adjacent to the Tastschaltanowski an optically switchable layer is provided, whose optical appearance changes under the action of an electrical voltage.
  • One of the electrode layers realizing the Tastschaltanord- is simultaneously used to control the optically switchable layer.
  • the optically switchable layer is arranged between the electrode layers so as to realize their spacing.
  • an operating device for a motor vehicle having a cladding element with a user interface, a sensor device arranged opposite the user interface on the cladding element, which is designed to detect an operator action on the user interface and a holding element which is designed for this purpose to fix the cladding element and the sensor device against each other.
  • the cladding element is designed flexible.
  • the cladding element can be made of a flexible or elastic or flexible material. As a result of the flexible configuration, this causes the user's actuating force to deform a respective area of the user interface if it is touched by the user and an actuating force is thereby applied.
  • the cladding element is pressed or dented locally at the contact point. Adjacent areas, which are also detected by the sensor device, remain unchanged.
  • the actuating force is at least partially transferred to the sensor device.
  • the sensor device can be designed to signal coordinates of the area depending on a location of the transmission of the actuating force.
  • the cladding element can be deformed. This deformation can be attributed to the sen- Sorvorraum be transferred. If the user touches or pushes on the cladding element, for example with his / her finger, the cladding element can yield at this point.
  • the deformation of the region of the trim element caused by the pressing or touching of the user interface may also deform the sensor device.
  • the sensor device may have a predetermined structure.
  • the sensor device may preferably be formed from a first sensor layer, a second sensor layer and an elastic intermediate layer, which is arranged between the first and the second sensor layer.
  • the first sensor layer may consist of an elastic or flexible or deformable material.
  • the first and the second sensor layer may comprise a layer of an electrically conductive material.
  • the first and the second sensor layer may comprise an electrode layer.
  • a matrix of electrodes is provided in each sensor layer, it being possible for each electrode of a layer to be assigned a coordinate.
  • the sensor device may consist of two sensor layers, in particular electrode surfaces or electrode matrices, which may be separated by an elastic intermediate layer, in particular an elastic spacer.
  • the first and the second sensor layer can be separated from one another by a spacer, the elastic intermediate layer.
  • the sensor device may respond to pressure which approximates or selectively connects the first and second sensor layers.
  • a surface of the first sensor layer, ie, a surface facing away from the cladding element, and a surface of the second sensor layer, which faces the first sensor layer, may be formed as an electrode surface.
  • the first and the second sensor layer may be formed by means of indium tin oxide.
  • the mutually associated surfaces of the first and the second sensor layer may be provided with an electrically conductive material. be coated rial.
  • an electric field By approaching the first sensor layer to the second sensor layer, an electric field can change. This change can be evaluated by a measuring device. Furthermore, by the measuring device also a position of the deformation, ie the point which has been touched by the user on the user interface, are determined on the user interface.
  • the sensor device can be designed to also detect the transferred actuating force in terms of amount.
  • the deformation caused by the operating force on the user interface for example exerted by a finger of a user's hand, can be evaluated by a downstream electronics or measuring device and serve as a measure for the actuating force.
  • the simple arrangement of the operating device elements - cladding element and sensor device - a simple structure can be ensured. Furthermore, this results in the advantage of a space-saving and space-optimized construction.
  • a further embodiment of the invention provides that only behind predetermined areas, that is to say opposite the user interface of the cladding element, a sensor device is arranged, in which an operator action of the user is to be made possible.
  • a cladding element having multiple functions or buttons may be provided.
  • operating areas of the cladding element can be designed capacitively, to which an operator action of a user on the user interface is to be ensured.
  • the user interface may be divided into capacitive operating areas and non-capacitive areas. Non-capacitive areas mean here that these areas on the user interface are not evaluated by a user's operation.
  • a further embodiment of the invention provides that the cladding element of metal and / or an electrically insulating material, in particular wood, is formed.
  • the cladding element may be provided as a plate or foil.
  • the user interface of the cladding element may be formed as a real metal or real wood surface.
  • the user interface may be chrome plated.
  • the cladding element may be made of plastic and have a chrome-plated user interface.
  • a panel can be produced directly in the operating device by a sandwich construction, which can have a very thin real metal or real wood surface, which is easy to handle, in particular during transport and further processing, and a simple type the evaluation of the operating force and position detection can provide.
  • a further embodiment of the invention provides that the holding element has an adhesive layer, which is arranged between the lining element and the sensor device.
  • the components of the operating device-cladding element and sensor device- can be individually glued to one another by the adhesive layer.
  • the adhesive layer may be transparent.
  • the retaining element may comprise a molded plastic, by means of which a socket is formed, which holds the sensor device against the cladding element.
  • the holding element may preferably be transparent.
  • the sensor device can be arranged in the socket, which is arranged opposite the user interface on the cladding element.
  • the sensor device may be embedded in a potting compound.
  • the components of the operating device - cladding element and sensor device - can be encapsulated or encapsulated by the castable plastic via a potting compound.
  • the socket can have a U-profile. Further, preferably only a first and a second side surface of the sensor device, which extend perpendicular to the user surface, surrounded with the pourable plastic and held on the cladding element.
  • the holding element which can be designed as a socket or as an adhesive layer
  • the cladding element by the sandwich construction obtained a high stability.
  • sandwich construction is meant here a parallel, successive arrangement of the cladding element, the sensor device and the holding element.
  • the operating device can be better traded in a later processing. Due to the simple structure in several layers - sandwich construction - a cost reduction can be achieved.
  • the operating device may further comprise a carrier element, wherein the sensor device is arranged between the carrier element and the cladding element.
  • the carrier element can be fixed by the holding element.
  • the cladding element may be supported.
  • the carrier element for example, by a further adhesive layer - be held on the sensor device - between the carrier element and Sens'orvor substances.
  • the carrier element may also be embedded in the potting compound or be arranged in the socket formed by the castable plastic.
  • the sensor device and the carrier element can be held by the socket against the lining element.
  • the carrier element can have recesses, for example for the illumination, through which light can pass.
  • the sensor device may be designed to be transparent at least in some areas.
  • a contour which has the shape of a symbol can be formed on the user interface of the cladding element.
  • the contour can be made transparent.
  • the contour may, for example, represent a number and / or a letter and / or a word and / or a symbol with a geometric shape, such as a circle or a rectangle.
  • the symbol or the contour can be illuminated, for example, by means of a light source whose light passes through the recesses of the carrier element.
  • the invention further includes a motor vehicle with an operating device.
  • the operating device is in particular an embodiment of the operating device according to the invention.
  • the motor vehicle may preferably be designed as a motor vehicle, in particular as a passenger car.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the operating device according to the invention in a cross section
  • Fig. 2 is a schematic representation of the operating device according to the invention in a cross section in a further embodiment.
  • the operating device 10 can be arranged, for example, in a motor vehicle, which is designed in particular as a passenger car.
  • the operating device 10 may be arranged on an armrest or a center console of the motor vehicle.
  • a cladding element 12 with a user interface 14, a sensor device 16 arranged opposite the user interface 14 on the cladding element 12, and a holding element 20 are arranged in a layer structure, ie directly adjacent to one another.
  • a carrier element 28 may be provided between the sensor device 16 and the holding element 20.
  • the holding element 20 forms, according to FIG. 1, a socket which holds the sensor device 16 and / or the carrier element 28 against the lining element 12.
  • the holding element 20 is designed to fix the cladding element 12 and the sensor device 16 against each other.
  • the cladding element 12 may be formed of metal and / or an insulating material, in particular wood. Furthermore, the disguising be prepared element 12 as a plate or foil.
  • the holding element 20, which is designed as a socket, which holds the sensor device 16 against the cladding element 12, may be formed from a castable plastic. In other words, the sensor device 16 and / or the carrier element 28 can be encapsulated or encapsulated with a potting compound.
  • the sensor device 16 can, as can be seen in FIG. 1, be formed from a first sensor layer 22 and a second sensor layer 24 with an intermediate elastic intermediate layer 26.
  • the cladding element 12 is configured flexible. As a result, a respective area of the user interface 14 can be deformed by the actuation force of a user 18 if it is touched by the user 18 and as a result an actuation force is applied to it. For example, if a user touches or presses his finger on the user interface 14 of the cladding element 12, an actuation force exerted by the user 18 can cause the first sensor layer 22 to approach the second sensor layer 24. In other words, the actuating force, exerted by the user 18, can be transmitted at least partially to the sensor device 16.
  • the sensor device 16 can be coupled to a control device (not shown in FIG. 1).
  • the control device receives sensor signals detected by the sensor device 16, which is designed to detect an operator action of the user 18 on the user interface 14, and controls a device coupled to the operating device 10 (in FIG. 1) as a function of the sensor signals not shown).
  • the operating device 10 may be provided for activating a warning flashing light system of a motor vehicle.
  • a user 18 wishes to activate a hazard warning light system of the motor vehicle, he can approach his operating device 10 with his finger and press it onto the respective area of the operating surface 14.
  • the hazard warning lights system of the motor vehicle can be provided on the user interface 14 symbolically a triangle.
  • the icons on the user interface 14 of the trim element 12 may be illuminated.
  • recesses may be provided in the holding element 20 or the carrier element 28.
  • the sensor device 16 may be a lighting device, such as an LED, arranged.
  • the actuation force is at least partially transmitted to the sensor device 16.
  • the sensor signals detected by the sensor device 16 can be forwarded to a control device, which activates or activates, for example, a hazard warning light system as a function of the sensor signals.
  • the sensor device 16 may further be configured to signal coordinates of the area in dependence on a location of the transmission of the actuating force.
  • FIG. 2 a further embodiment of the operating device 10 is shown schematically in a cross section.
  • an adhesive layer is provided as the holding element 20, which is arranged between the lining element 12 and the sensor device 16.
  • a carrier element 28 is provided which additionally supports the operating device 10
  • the sensor device 16 can be arranged between the carrier element 28 and the lining element 12.
  • an adhesive layer may also be provided between the sensor device 16 and the carrier element 28.
  • a control panel in the sandwich construction for actuating force evaluation thus emerges.
  • the surface is formed as Echtmetalloder or real wood surface.
  • the idea includes the possibility of a control panel (for example, switch strip or light module) to produce a panel directly by means of a sandwich construction, which can have a very thin real metal or real wood surface (plastic or plastic film) that is easy to handle (Transport and processing) and a simple way of evaluating the operating force and position detection offers. This is particularly advantageous in a control panel with multiple functions or buttons.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug mit einem Verkleidungselement (12) mit einer Bedienoberfläche (14). Ferner umfasst die Bedienvorrichtung (10) eine gegenüber der Bedienoberfläche (14) an dem Verkleidungselement (12) angeordnete Sensorvorrichtung (16), welche dazu ausgebildet ist, eine Bedienhandlung eines Nutzers (18) an der Bedienoberfläche (14) zu erfassen, und ein Halteelement (20), welches dazu ausgelegt ist, das Verkleidungselement (12) und die Sensorvorrichtung (16) gegeneinander zu fixieren. Das Verkleidungselement (12) ist dabei flexibel ausgestaltet. Durch die flexible Ausgestaltung verformt sich durch die Betätigungskraft des Nutzers (18) ein jeweiliger Bereich der Bedienoberfläche (14), falls dieser durch den Nutzer (18) berührt und hierdurch mit der Betätigungskraft beaufschlagt wird. Die Betätigungskraft überträgt sich zumindest teilweise auf die Sensorvorrichtung (16).

Description

Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
BESCHREIBUNG: Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug.
Zur Auswertung der Betätigungskraft auf einem Bedienteil mit einer Echtme- tall- oder Echt-Holz-Oberfläche ist meist ein aufwändiger Aufbau notwendig. Speziell bei Echtmetall-Oberflächen, z.B. aus Chrom, mit mehreren Funktionen oder Schaltflächen können diese derzeit bezüglich der Positionserkennung nicht ausgewertet werden. Aus der DE 10 2012 221 361 A1 geht ein Berührungssensor mit Abstandshaltern für ein Abdeckpanel hervor. In einer Ausführungsform umfasst ein Berührungssensor ein erstes isolierendes Substrat mit einer ersten Fläche. Der Berührungssensor umfasst des Weiteren eine erste Vielzahl von Elektroden, die ein oder mehrere leitfähige Materialien umfassen, die auf dem ersten isolierenden Substrat ausgebildet sind. Der Berührungssensor kann auch eine Vielzahl von Abstandshaltern umfassen, die sich von der ersten Fläche des ersten isolierenden Substrats ausgehend nach außen erstrecken. Jeder Abstandshalter der Vielzahl der Abstandshalter kann sich dabei im Wesentlichen um die gleiche Strecke, ausgehend von der ersten Fläche des ersten isolierenden Substrats, erstrecken. Die Vielzahl der Abstandshalter ist dazu ausgerüstet, einen im Wesentlichen konsistenten Luftspalt zwischen der ersten Vielzahl von Elektroden und einem Abdeckpanel aufrechtzuerhalten, wenn das Abdeckpanel auf dem ersten isolierenden Substrat befestigt wird.
In der DE 198 28 978 A1 ist ein Datenträger mit einer Tastenschaltanordnung beinhaltender Bedienoberfläche beschrieben. Darin wird ein Datenträger mit einer eine Tastschaltanordnung beinhaltende Bedienoberfläche beschrieben. Die Tastschaltanordnung ist in mehreren Schichten aufgebaut und weist zwei beabstandet übereinander liegende, flächige Elektrodenschichten auf. Anliegend an der Tastschaltanordnung ist eine optisch schaltbare Schicht vorgesehen, deren optisches Erscheinungsbild sich unter Einwirkung einer elektrischen Spannung ändert. Eine der die Tastschaltanord- nung realisierenden Elektrodenschichten wird gleichzeitig zur Ansteuerung der optisch schaltbaren Schicht genutzt. Vorzugsweise ist die optisch schaltbare Schicht zwischen den Elektrodenschichten angeordnet, um so deren Beabstandung zu realisieren. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Aufbau einer Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zu vereinfachen.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen Patentansprüche.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Verkleidungselement mit einer Bedienoberfläche, eine gegenüber der Bedienoberfläche an dem Verkleidungselement angeordneten Sensorvorrichtung, welche dazu ausgebildet ist, eine Bedienhandlung eines Nutzers an der Bedienoberfläche zu erfassen und einem Halteelement, welches dazu ausgelegt ist, das Verkleidungselement und die Sensorvorrichtung gegeneinander zu fixieren. Das Verkleidungselement ist dabei flexibel ausgestaltet. Mit anderen Worten kann das Verkleidungsele- ment aus einem flexiblen oder elastischen oder biegsamen Material bestehen. Durch die flexible Ausgestaltung verformt sich hierdurch - durch die Betätigungskraft des Nutzers - ein jeweiliger Bereich der Bedienoberfläche, falls diese durch den Nutzer berührt und hierdurch mit einer Betätigungskraft beaufschlagt wird. Mit anderen Worten wird das Verkleidungselement lokal an der Berührstelle eingedrückt oder eingebeult. Angrenzende Bereiche, die ebenfalls von der Sensorvorrichtung erfasst sind, bleiben dabei unverändert.
Hierdurch überträgt sich die Betätigungskraft zumindest teilweise auf die Sensorvorrichtung. In vorteilhafter Weise kann die Sensorvorrichtung dazu ausgelegt, in Abhängigkeit von einem Ort der Übertragung der Betätigungskraft Koordinaten des Bereichs zu signalisieren, Mit anderen Worten kann beim Ausüben einer Betätigungskraft, hervorgerufen durch die Bedienhandlung des Nutzers, auf eine Bedienoberfläche des Verkleidungselements das Verkleidungselement verformt werden. Diese Verformung kann auf die Sen- sorvorrichtung übertragen werden. Berührt oder drückt der Nutzer, beispielsweise mit seinem Finger, auf das Verkleidungselement, so kann das Verkleidungselement an dieser Stelle nachgeben. Die Verformung des Bereichs des Verkleidungselements, hervorgerufen durch das Drücken oder Berühren der Bedienoberfläche, kann auch die Sensorvorrichtung verformen.
Um eine Betätigungskraft des Nutzers auf der Bedienoberfläche nachzuweisen zu können, kann die Sensorvorrichtung einen vorgegebenen Aufbau aufweisen. Bevorzugt kann die Sensorvorrichtung aus einer ersten Sensorschicht, einer zweiten Sensorschicht und einer elastischen Zwischenschicht gebildet sein, welche zwischen der ersten und der zweiten Sensorschicht angeordnet ist. Dabei kann die erste Sensorschicht aus einem elastischen oder biegsamen oder verformbaren Material bestehen. Bevorzugt können die erste und die zweite Sensorschicht eine Schicht aus einem elektrisch leitfähigen Material aufweisen. Mit anderen Worten können die erste und die zweite Sensorschicht eine Elektrodenschicht aufweisen. Insbesondere ist in jeder Sensorschicht eine Matrix aus Elektroden vorgesehen, wobei jeder Elektrode einer Schicht eine Koordinate zugeordnet sein kann. Die Betätigungskraft - ausgeübt durch den Nutzer an der Bedienoberfläche - kann eine Annäherung der ersten Sensorschicht an die zweite Sensorschicht bewirken. Mit anderen Worten kann die Sensorvorrichtung aus zwei Sensorschichten, insbesondere Elektrodenflächen oder Elektrodenmatrizen, bestehen, welche durch eine elastische Zwischenschicht, insbesondere einen elastischen Spacer, getrennt sein können. Die erste und die zweite Sensorschicht können durch einen Abstandhalter - die elastische Zwischenschicht - voneinander getrennt sein.
Beim Ausüben einer Betätigungskraft auf eine Bedienoberfläche des Verkleidungselements können sich durch die elastische Zwischenschicht die beiden Sensorschichten - erste Sensorschicht und zweite Sensorschicht - der Sensorvorrichtung annähern. Mit anderen Worten kann die Sensorvorrichtung auf Druck reagieren, welcher die erste und die zweite Sensorschicht einander annähert oder punktuell verbindet. Eine Oberfläche der ersten Sensorschicht, d.h. eine dem Verkleidungselement abgewendete Fläche, und eine Oberfläche der zweiten Sensorschicht, welche der ersten Sensorschicht zugewandt ist, können als Elektrodenfläche ausgebildet sein. Bevorzugt können die erste und die zweite Sensorschicht mittels Indiumzinnoxid gebildet sein. Mit anderen Worten können die einander zugeordneten Flächen der ersten und der zweiten Sensorschicht mit einem elektrisch leitfähigen Mate- rial beschichtet sein. Durch eine Annäherung der ersten Sensorschicht an die zweite Sensorschicht kann sich ein elektrisches Feld ändern. Diese Änderung kann durch eine Messeinrichtung ausgewertet werden. Ferner kann durch die Messeinrichtung ebenfalls eine Position der Verformung, d.h. die Stelle, welche durch den Nutzer auf der Bedienoberfläche berührt wurde, auf der Bedienoberfläche bestimmt werden.
In vorteilhafter Weise kann die Sensorvorrichtung dazu ausgebildet sein, die übertragene Betätigungskraft auch betragsmäßig zu erfassen. Mit anderen Worten kann die durch die Betätigungskraft an der Bedienoberfläche bewirkte Verformung, beispielsweise ausgeübt durch einen Finger einer Hand eines Nutzers, durch eine nachgeschaltete Elektronik oder Messvorrichtung ausgewertet werden und als Maß für die Betätigungskraft dienen. Durch die einfache Anordnung der Bedienvorrichtungselemente - Verkleidungselement und Sensorvorrichtung - kann ein einfacher Aufbau gewährleistet werden. Ferner ergibt sich dadurch der Vorteil eines platzsparenden und bauraumop- timierten Aufbaus.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass nur hinter vorbe- stimmten Bereichen, das heißt gegenüber der Bedienoberfläche des Verkleidungselements, eine Sensorvorrichtung angeordnet ist, in welchem eine Bedienhandlung des Nutzers ermöglicht werden soll. Mit anderen Worten kann ein Verkleidungselement mit mehreren Funktionen oder Schaltflächen bereitgestellt sein. Mit anderen Worten können Bedienbereiche des Verklei- dungselements kapazitiv ausgebildet sein, an welchen eine Bedienhandlung eines Nutzers an der Bedienoberfläche gewährleistet werden soll. Mit anderen Worten kann die Bedienoberfläche in kapazitive Bedienbereiche und nicht-kapazitive Bereiche unterteilt sein. Mit nicht-kapazitive Bereiche ist hier gemeint, dass diese Bereiche auf der Bedienoberfläche nicht durch eine Be- dienhandlung des Nutzers ausgewertet werden.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Verkleidungselement aus Metall und/oder einem elektrisch isolierenden Material, insbesondere Holz, gebildet ist. Ferner kann das Verkleidungselement als Platte oder Folie bereitgestellt sein. Mit anderen Worten kann die Bedienoberfläche des Verkleidungselements als Echtmetall- oder Echt-Holz- Oberfläche ausgebildet sein. In vorteilhafter Weise kann die Bedienoberfläche verchromt sein. Mit anderen Worten kann das Verkleidungselement aus Kunststoff bestehen und eine verchromte Bedienoberfläche aufweisen. Da- durch ergibt sich die Möglichkeit zur Darstellung oder Umsetzung von Echtmetall-Oberflächen. Durch den Aufbau der Sensorvorrichtung mit einer ersten und einer zweiten Sensorschicht und einer dazwischen angeordneten elastischen Zwischenschicht kann die Bedienhandlung des Nutzers trotz bei- spielsweise einer Metalloberfläche, kapazitiv erfasst werden. Bisherige Ausführungen waren teuer, aufwändig und auch nur bedingt möglich, da bei mehreren Funktionen in einem Bedienteil mit Echtmetall-Oberfläche keine Unterscheidung der einzelnen Funktionen durch die leitende Echtmetall- Oberfläche wegen des elektrischen Kurzschlusses möglich waren. Mit ande- ren Worten kann bei der Bedienvorrichtung durch einen Sandwichaufbau direkt ein Panel erzeugt werden, welches eine sehr dünne Echtmetall- oder Echt-Holz-Oberfläche aufweisen kann, welche gut zu handeln ist, insbesondere beim Transport und zur Weiterverarbeitung, und eine einfache Art der Auswertung der Betätigungskraft und Positionserkennung bieten kann.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Halteelement eine Klebeschicht aufweist, welche zwischen dem Verkleidungselement und der Sensorvorrichtung angeordnet ist. Mit anderen Worten können die Komponenten der Bedienvorrichtung - Verkleidungselement und Sensorvor- richtung - einzeln durch die Klebeschicht aufeinander geklebt sein. Ferner kann die Klebeschicht transparent ausgebildet sein.
In vorteilhafter Weise kann das Halteelement einen gegossenen Kunststoff aufweisen, mittels welchem eine Fassung gebildet ist, welche die Sensorvor- richtung gegen das Verkleidungselement hält. Dazu kann das Halteelement bevorzugt transparent ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann die Sensorvorrichtung in der Fassung angeordnet sein, welche gegenüber der Bedienoberfläche an dem Verkleidungselement angeordnet ist. Mit anderen Worten kann die Sensorvorrichtung in eine Vergussmasse eingebettet sein. Mit anderen Worten können die Komponenten der Bedienvorrichtung - Verkleidungselement und Sensorvorrichtung - durch den gießbaren Kunststoff über eine Vergussmasse umspritzt oder vergossen sein. Die Fassung kann dabei ein U-Profil aufweisen. Ferner können bevorzugt auch nur eine erste und eine zweite Seitenfläche der Sensorvorrichtung, welche sich senkrecht zur Bedienoberfläche erstrecken, mit dem gießbaren Kunststoff umgössen und an dem Verkleidungselement gehalten sein.
Durch das Halteelement, welches als Fassung oder als Klebeschicht ausgebildet sein kann, kann das Verkleidungselement durch den Sandwichaufbau eine hohe Stabilität erhalten. Mit Sandwichaufbau ist hier eine parallele, aufeinanderfolgende Anordnung des Verkleidungselements, der Sensorvorrichtung und des Halteelements gemeint. Ferner kann die Bedienvorrichtung bei einer späteren Verarbeitung besser gehandelt werden. Durch den einfachen Aufbau in mehreren Schichten - Sandwichaufbau - kann eine Kosten red uzie- rung erreicht werden.
Zur weiteren Stabilisierung kann in einer weiteren Ausführungsform die Bedienvorrichtung ferner ein Trägerelement umfassen, wobei die Sensorvor- richtung zwischen dem Trägerelement und dem Verkleidungselement angeordnet ist. Bevorzugt kann das Trägerelement durch das Halteelement fixiert sein. Durch das Trägerelement kann das Verkleidungselement gestützt sein.
Somit kann das Trägerelement beispielsweise durch eine weitere Klebe- schicht - zwischen Trägerelement und Sens'orvorrichtung - an der Sensorvorrichtung gehalten sein. Bevorzugt kann das Trägerelement auch in der Vergussmasse eingebettet sein oder in der Fassung, gebildet durch den gießbaren Kunststoff angeordnet sein. Mit anderen Worten können die Sensorvorrichtung und das Trägerelement durch die Fassung gegen das Ver- kleidungselement gehalten sein.
Ferner kann das Trägerelement Aussparungen aufweisen, beispielsweise für die Beleuchtung, durch welche Licht hindurchtreten kann. Dazu kann die Sensorvorrichtung zumindest bereichsweise transparent ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann auf der Bedienoberfläche des Verkleidungselements eine Kontur ausgebildet sein, welche die Form eines Symbols aufweist. Die Kontur kann dabei transparent ausgebildet sein. Die Kontur kann zum Beispiel eine Zahl und/oder ein Buchstabe und/oder ein Wort und/oder ein Symbol mit einer geometrischen Form, wie beispielsweise ein Kreis oder ein Rechteck, darstellen. Das Symbol oder die Kontur kann dabei beispielsweise mittels einer Lichtquelle, dessen Licht durch die Aussparungen des Trägerelements tritt, ausgeleuchtet sein.
Zu der Erfindung gehört ferner ein Kraftfahrzeug mit einer Bedienvorrichtung. Die Bedienvorrichtung ist insbesondere eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung. Das Kraftfahrzeug kann bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgestaltet sein. Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Dazu zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Be- dienvorrichtung in einem Querschnitt; und
Fig. 2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung in einem Querschnitt in einer weiteren Ausführungsform.
Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsformen stellen aber die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängige voneinander betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung auch jeweils unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung 10. Die Bedienvorrichtung 10 kann beispielsweise in einem Kraftfahrzeug, welcher insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet ist, angeordnet sein. Beispielsweise kann die Bedienvorrichtung 10 an einer Armlehne oder einer Mittelkonsole des Kraftfahrzeugs angeordnet sein.
Dabei sind in einem Schichtaufbau, das heißt direkt aneinander aufeinanderfolgend, ein Verkleidungselement 12 mit einer Bedienoberfläche 14, eine gegenüber der Bedienoberfläche 14 an dem Verkleidungselement 12 ange- ordnete Sensorvorrichtung 16 und ein Halteelement 20 angeordnet. Optional kann zwischen der Sensorvorrichtung 16 und dem Halteelement 20 ein Trägerelement 28 vorgesehen sein. Das Halteelement 20 bildet, gemäß Fig. 1 , eine Fassung aus, welche die Sensorvorrichtung 16 und/oder das Trägerelement 28 gegen das Verkleidungselement 12 hält. Mit anderen Worten ist das Halteelement 20 dazu ausgebildet, das Verkleidungselement 12 und die Sensorvorrichtung 16 gegeneinander zu fixieren.
Das Verkleidungselement 12 kann dabei aus Metall und/oder einem isolierenden Material, insbesondere Holz, gebildet sein. Ferner kann das Verklei- dungselement 12 als Platte oder Folie bereitgestellt sein. Das Halteelement 20, welches als Fassung ausgebildet ist, welche die Sensorvorrichtung 16 gegen das Verkleidungselement 12 hält, kann aus einem gießbaren Kunststoff gebildet sein. Mit anderen Worten kann die Sensorvorrichtung 16 und/oder das Trägerelement 28 mit einer Vergussmasse umspritzt oder vergossen sein.
Die Sensorvorrichtung 16 kann, wie Fig. 1 zu entnehmen ist, aus einer ersten Sensorschicht 22 und einer zweiten Sensorschicht 24 mit einer dazwischen liegenden elastischen Zwischenschicht 26 gebildet sein.
Das Verkleidungselement 12 ist dabei flexibel ausgestaltet. Hierdurch kann sich durch die Betätigungskraft eines Nutzers 18 ein jeweiliger Bereich der Bedienoberfläche 14 verformen, falls dieser durch den Nutzer 18 berührt und hierdurch mit einer Betätigungskraft beaufschlagt wird. Berührt oder drückt ein Nutzer 18 beispielsweise mit seinem Finger auf die Bedienoberfläche 14 des Verkleidungselements 12, so kann eine Betätigungskraft, ausgeübt durch den Nutzer 18, eine Annäherung der ersten Sensorschicht 22 an die zweite Sensorschicht 24 bewirken. Mit anderen Worten kann die Betäti- gungskraft, ausgeübt durch den Nutzer 18, zumindest teilweise auf die Sensorvorrichtung 16 übertragen werden. Die Sensorvorrichtung 16 kann dazu mit einer Steuereinrichtung (in Fig. 1 nicht dargestellt) gekoppelt sein. Die Steuereinrichtung empfängt dabei Sensorsignale, erfasst durch die Sensorvorrichtung 16, welche dazu ausgebildet ist, eine Bedienhandlung des Nut- zers 18 an der Bedienoberfläche 14 zu erfassen, und steuert in Abhängigkeit von den Sensorsignalen ein mit der Bedienvorrichtung 10 gekoppeltes Gerät (in Fig. 1 nicht dargestellt).
Beispielsweise kann die Bedienvorrichtung 10 zur Aktivierung einer Warn- blinklichtanlage eines Kraftfahrzeugs vorgesehen sein. Möchte ein Nutzer 18 beispielsweise eine Warnblinklichtanlage des Kraftfahrzeugs aktivieren, so kann er sich mit seinem Finger der Bedienvorrichtung 10 nähern und auf den jeweiligen Bereich der Bedienoberfläche 14 drücken. Auf der Bedienoberfläche 14 des Verkleidungselements 12 können mehrere Symbole, welche mit einer Bedienfunktion assoziiert werden, vorgesehen sein. Hinter jedem Symbol, das heißt gegenüber der Bedienoberfläche 14, kann jeweils eine Sensorvorrichtung 16 angeordnet sein. Für die Warnblinklichtanlage des Kraftfahrzeugs kann dazu auf der Bedienoberfläche 14 symbolisch ein Dreieck vorgesehen sein. Die Symbole auf der Bedienoberfläche 14 des Verkleidungselements 12 können ausgeleuchtet sein. Dazu können in dem Halteelement 20 oder dem Trägerelement 28 Aussparungen vorgesehen sein. Hinter, das heißt gegen- über, der Sensorvorrichtung 16 kann eine Leuchteinrichtung, beispielsweise eine LED, angeordnet sein.
Drückt der Nutzer 18 nun beispielsweise mit seinem Finger auf das Dreieck, so kann sich durch die Betätigungskraft des Nutzers 18 dieser Bereich ver- formt und hierdurch die Betätigungskraft zumindest teilweise auf die Sensorvorrichtung 16 übertragen wird. Die von der Sensorvorrichtung 16 erfassten Sensorsignale können an eine Steuereinrichtung weitergeleitet werden, welche in Abhängigkeit von den Sensorsignalen beispielsweise eine Warnblinklichtanlage ansteuert oder aktiviert. Die Sensorvorrichtung 16 kann ferner dazu ausgelegt sein, in Abhängigkeit von einem Ort der Übertragung der Betätigungskraft Koordinaten des Bereichs zu signalisieren.
In Fig. 2 ist schematisch eine weitere Ausführungsform der Bedienvorrichtung 10 in einem Querschnitt dargestellt. Der Unterschied zu der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Bedienvorrichtung 10 ist, dass als Halteelement 20 eine Klebeschicht vorgesehen ist, welche zwischen dem Verkleidungselement 12 und der Sensorvorrichtung 16 angeordnet ist. Ist beispielsweise zusätzlich zur Stabilisierung ein Trägerelement 28 vorgesehen, welches die Bedienvorrichtung 10 zusätzlich stützt, so kann zwischen dem Trägerelement 28 und dem Verkleidungselement 12 die Sensorvorrichtung 16 angeordnet sein. Ferner kann zwischen der Sensorvorrichtung 16 und dem Trägerelement 28 ebenfalls eine Klebeschicht vorgesehen sein.
Insgesamt geht somit ein Bedienpanel im Sandwichaufbau zur Betätigungs- kraft-Auswertung hervor. Vorzugsweise ist die Oberfläche als Echtmetalloder Echt-Holz-Oberfläche ausgebildet. Die Idee umfasst die Möglichkeit bei einem Bedienpanel (zum Beispiel Schalterleiste oder Lichtmodul) durch einen Sandwichaufbau direkt ein Panel zu erzeugen, welches eine sehr dünne Echtmetall- oder Echt-Holz-Oberfläche (Kunststoff oder Kunststofffolie) auf- weisen kann, gut zu handien ist (Transport und Weiterverarbeitung) und eine einfache Art der Auswertung der Betätigungskraft und Positionserkennung bietet. Besonders vorteilhaft ist dies bei einem Bedienteil mit mehreren Funktionen beziehungsweise Schaltflächen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:
Bedienvorrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug umfassend:
- ein Verkleidungselement (12) mit einer Bedienoberfläche (14);
- eine gegenüber der Bedienoberfläche (14) an dem Verkleidungselement (12) angeordnete Sensorvorrichtung (16), welche dazu ausgebildet ist, eine Bedienhandlung eines Nutzers (18) an der Bedienoberfläche (14) zu erfassen;
- ein Halteelement (20), welches dazu ausgelegt, das Verkleidungselement (12) und die Sensorvorrichtung (16) gegeneinander zu fixieren, dadurch gekennzeichnet, dass
das Verkleidungselement (12) flexibel ausgestaltet ist und hierdurch ein jeweiliger Bereich der Bedienoberfläche (14), falls dieser durch den Nutzer (18) berührt und hierdurch mit einer Betätigungskraft beaufschlagt wird, sich durch die Betätigungskraft des Nutzers (18) verformt und hierdurch die Betätigungskraft zumindest teilweise auf die Sensorvorrichtung (16) überträgt.
Bedienvorrichtung (10) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sensorvorrichtung (16) dazu ausgelegt ist, in Abhängigkeit von einem Ort der Übertragung der Betätigungskraft Koordinaten des Bereichs zu signalisieren.
Bedienvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verkleidungselement (12) aus Metall und/oder einem elektrisch isolierenden Material, insbesondere Holz, gebildet ist und/oder das Verkleidungselement (12) als Platte oder Folie bereitgestellt ist.
Bedienvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sensorvorrichtung (16) dazu ausgebildet ist, die übertragene Betätigungskraft betragsmäßig zu erfassen.
Bedienvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sensorvorrichtung (16) aus einer ersten Sensorschicht (22) und einer zweiten Sensorschicht (24) und einer elastischen Zwischenschicht (26), welche zwischen der ersten (22) und der zweiten Sensorschicht (24) angeordnet ist, gebildet ist, wobei die Betätigungskraft eine Annäherung der ersten Sensorschicht (22) an die zweite Sensorschicht (24) bewirkt.
6. Bedienvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Halteelement (20) eine Klebeschicht aufweist, welche zwischen dem Verkleidungselement (12) und der Sensorvorrichtung (16) angeordnet ist.
7. Bedienvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Halteelement (20) einen gegossenen Kunststoff aufweist, mittels welchem eine Fassung gebildet ist, welche die Sensorvorrichtung (16) gegen das Verkleidungselement (12) hält.
8. Bedienvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bedienvorrichtung (10) ferner ein Trägerelement (28) umfasst, wobei die Sensorvorrichtung (16) zwischen dem Trägerelement (28) und dem Verkleidungselement (12) angeordnet ist.
9. Bedienvorrichtung (10) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Trägerelement (28) Aussparungen aufweist und die Sensorvorrichtung (16) zumindest bereichsweise transparent ist.
10. Kraftfahrzeug mit einer Bedienvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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