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Die
Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung für ein Fahrzeug mit den Merkmalen
des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Eine
solche ist aus der US 2002/0196233 A bekannt. Dort ist eine Bedienvorrichtung
mit einem Stellrad gezeigt, die zur Bedienung von Fahrzeugfunktionen
ausgebildet ist.
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In
modernen Kraftfahrzeugen befinden sich zunehmend elektrische Geräte, die
eine ausgefeilte Bedienvorrichtung erfordern. So zeigt die
DE 199 44 324 A1 eine
Multifunktionsbedienvorrichtung, die eine Kombination aus einem
Drehschalter und mehreren Druckschaltern aufweist. Mit Hilfe der
unterschiedlichen Schalter können
diverse elektronische Geräte
im Fahrzeug gesteuert werden, so z. B. ein Telefon, ein Radio, ein
CD-Spieler, eine Navigationsvorrichtung und Ähnliches. Die Bedienung einer
solchen Kombination aus verschiedenen Schaltern ist jedoch nicht
einfach und erfordert vom Fahrer eine gesteigerte Aufmerksamkeit.
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Die
DE 197 32 287 A1 zeigt
eine Multifunktionsbedieneinrichtung bei der ein bidirektional drehbares
und axial bewegbares Schaltglied verwendet wird. Mit Hilfe dieses
Schaltglieds erfolgt die Auswahl eines Menüs aus mehreren Menüs, die über ein
Display angezeigt werden.
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Aus
der
DE 101 05 177
C2 ist eine Bedienvorrichtung für ein Fahrzeugrechnersystem
bekannt. Diese Bedienvorrichtung ist einer Computermaus nachempfunden
und weist mehrere Stellräder
sowie auch mehrere Drucktasten als Bedienelemente auf. Die Bedienelemente
sind in einem gemeinsamen Körper
angeordnet und liegen relativ dicht nebeneinander. Dadurch erfordert
die Bedienung dieser Vorrichtung vom Fahrer gesteigerte Aufmerksamkeit
und kann vom Fahrgeschehen ablenken.
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Aus
der
DE 100 12 753
A1 ist eine Bedienvorrichtung mit einem räumlich gestalteten
Bedienkörper
in Form eines Kraftfahrzeugs bekannt. Auch hier liegen eine Vielzahl
von Bedienelementen in Form von Tastenflächen oder Schaltelementen in
der Außenkontur
des Bedienkörpers.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Bedienvorrichtung für Kraftfahrzeuge
zu schaffen, die es ermöglicht
eine Vielzahl von Schaltfunktionen auszuführen und verschiedene elektronische Geräte zu bedienen,
die dabei einfach bedienbar ist und somit den Fahrer möglichst
wenig ablenkt. Insbesondere soll die Bedienvorrichtung ergonomisch günstig ausgebildet
sein und sowohl während
des Fahrbetriebs wie auch im Stand eine einfache und komfortable
Bedienung ermöglichen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Bedienvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Die
Bedienvorrichtung weist Bedienelemente in Form von Tasten und einem
drehbaren Stellrad auf. Zudem ist ein Auflagekörper vorgesehen, der eine Auflagefläche zum
Auflegen einer Hand aufweist. In einem vorderen Abschnitt der Bedienvorrichtung
sind die Tasten und das Stellrad angeordnet und in einem hinteren
Abschnitt ist der Auflagekörper zum
bequemen Auflegen der Hand angeordnet. Die Tasten sind in einer
Bedienebene angeordnet, die mit der Auflagefläche einen stumpfen Winkel einschließt. Das
bedeutet, dass die Auflagefläche
zu den Tasten hin geneigt ist bzw. dass die Tasten zu der Auflagefläche hin
geneigt sind. Durch das Auflegen der Hand auf der Auflagefläche des
Auflagekörpers
ergibt sich für
die bedienende Person eine entspannte Haltung der Hand und der Finger.
Zudem bietet die Auflagefläche
einen Bezugspunkt, so dass auch im Fahrbetrieb unter dem Einfluss
von Beschleunigungs- bzw. Fliehkräften eine definierte Lage der
bedienenden Hand zu den Bedienelementen gewährleistet wird. Die Anordnung
der Tasten in einer Bedienebene, die mit der Auflagefläche einen
stumpfen Winkel, d. h. einen Winkel in einem Bereich zwischen 100
Grad und 175 Grad, einschließt,
hat zudem den Vorteil, dass die Tasten von der bedienenden Hand
in ergonomisch günstiger
Position zu erreichen sind und somit auch eine blinde Bedienung
möglich
ist. Während des
Fahrbetriebs ist ebenso eine Bedienung möglich und stellt für den Fahrer
keine übermäßige Ablenkung
dar.
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Der
Auflagekörper
weist eine klappbare Auflagefläche
auf, wobei sich innerhalb des Auflagekörpers eine Tastatur befindet,
die durch Aufklappen der Auflagefläche zugänglich wird. Diese sich innerhalb des
Auflagekörpers
befindende Tastatur wird in der normalen, d. h. zugeklappten Position
der Auflagefläche
mechanisch geschützt
bzw. abgedeckt und ist nach Aufklappen für eine bedienende Person frei
zugänglich. Über diese
Tastatur besteht die Möglichkeit größere Mengen
an alphanumerischen Daten komfortabel einzugeben, wie es bei einem
handelsüblichen
PC oder einem Telefon bekannt ist. Somit kann die bedienende Person
wählen,
ob sie eine Eingabe über
das Stellrad bzw. die Tasten bevorzugt. So kann für die Eingabe
von größeren Datenmengen,
wie z. B. Telefonnummern oder sonstigen Angaben, die Tastatur innerhalb
des Auflagekörpers
verwendet werden.
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Insbesondere
ist vorgesehen, dass das Stellrad eine Drehachse aufweist, die in
etwa rechtwinklig, vorzugsweise in einem Bereich von 70° bis 110° geneigt
zur der Auflagefläche angeordnet
ist. Dies ermöglicht
eine besonders bequeme Bedienung des Stellrades, da bei Auflegen
der Hand auf die Auflagefläche
die Finger der bedienenden Hand mit ihrer natürlichen Haltung automatisch
die Kontur des Stellrades greifen. Durch diese Anordnung der Drehachse wird
erreicht, dass die Drehebene des Stellrades in Richtung zu der Bedienebene
bzw. den Tasten hin geneigt ist. Das hat den Vorteil, dass die Finger
einer bedienenden Hand lediglich einen möglichst kurzen Weg bei wechselnder
Bedienung der Tasten und Bedienung des Stellrades zurücklegen
müssen.
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In
einer Ausführung
ist vorgesehen, dass links bzw. rechts neben dem Stellrad noch zusätzlich ein
oder mehrere weitere Bedienelemente in Form von Tasten und/oder
Drehregler angeordnet sind. Dadurch wird die Anzahl der möglichen
Schaltfunktionen erweitert und zudem verhindert, dass mit einem einzigen
Bedienelement zu viele Schaltfunktionen bzw. Menüfunktionen betätigt werden
müssen.
Daraus ergibt sich für
einen Benutzer eine sinngemäße, insbesondere
intuitiv durchführbare
und komfortable Bedienung verschiedenster Geräte. Von Vorteil ist, dass diese
weiteren Bedienelemente in einer parallel zu der Auflagefläche verlaufenden
Bedienebene angeordnet sind, da dadurch eine ergonomisch günstige Bedienung
ermöglicht
wird.
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In
einer vorteilhaften Ausführung
ist vorgesehen, dass die Auflagefläche des Auflagekörpers eine Krümmung aufweist,
die an die Form einer Handfläche
ergonomisch angepasst ist. Dadurch schmiegt sich die Auflagefläche an die
Hand und bildet für
die Hand einen definierten Fixpunkt zur Abstützung und Positionierung der
Hand. So kann die Bedienhand ungehindert von eventuellen Beschleunigungskräften die
Bedienvorrichtung sicher bedienen. Die Auflagefläche kann zudem gepolstert und mit
einem Bezugsstoff, vorzugsweise Leder, Kunstleder oder einem Gewebe, überzogen
sein.
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Um
eine komfortable und weitgehend fehlbedienungsfreie Bedienung des
Stellrades zu ermöglichen,
kann vorgesehen sein, dass das Stellrad eine konturierte Oberfläche aufweist.
Die Oberfläche
kann dazu eine geriffelte oder mit Wabenstruktur versehene Umfangsfläche bzw.
Stirnfläche
aufweisen. Zudem kann vorgesehen sein, dass die Umfangsfläche bzw.
Stirnfläche
des Stellrades eine rutschhemmende Beschichtung oder eine Einlage
aus einem rutschhemmenden Material, vorzugsweise einem Kunststoff
oder Gummi, aufweist. Um die Bedienbarkeit des Stellrades weiter
zu verbessern, kann vorgesehen sein, dass die Umfangsfläche bzw.
Stirnfläche des
Stellrades zwei zueinander geneigte Flächen aufweist, die sich an
einer Umfangslinie berühren. Diese
Umfangslinie stellt dabei die Linie mit dem größten Durchmesser des Stellrades
dar. Es hat sich gezeigt, dass es günstig ist, dass die untere
Fläche eine
im Vergleich zu der oberen Fläche
größere Erstreckung
hat, wodurch sich eine besonders günstige Auflage für die Finger
ausbildet. Durch die beiden zueinander geneigten Flächen erhält die bedienende Person
eine taktile Rückmeldung über die
Anlage der Finger an der Umfangsfläche des Stellrades. Dadurch
dass die untere Fläche
eine größere Erstreckung
wie die obere Fläche
hat und zudem in Richtung auf die Drehachse hinweisend geneigt ist,
ergibt sich bei Anlage der Finger an die Umfangsfläche an der
unteren Fläche
ein zusätzlicher
Aufnahmeraum für
die Fingerkuppen der das Stellrad bedienenden Hand. Dadurch ergibt
sich für
den Bediener eine besonders komfortable und hochwertig erscheinende Haptik
bei der Bedienung des Stellrades.
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Zudem
kann vorgesehen sein, dass das Stellrad eine Rastvorrichtung aufweist,
die bei der Drehung des Stellrades eine taktile Rückmeldung
für den
Bedienenden liefert. Dadurch ergibt sich für den Bedienenden bei der Drehung
des Stellrades eine quasi kontinuierliche Bedienung, die unterteilt
ist in mehrere kleine diskret fühlbare
Rastschaltstellungen. Dadurch können
z. B. mehrere Punkte aus einem Anzeigemenü einfach und vor allem auch
in blinder Bedienung sicher ausgewählt werden.
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In
einer Ausführung
kann vorgesehen sein, dass bei den Bedienelementen eine Taste oder
mehrere Tasten eine haptisch eindeutig unterscheidbare Form und/oder
Oberfläche
aufweist bzw. aufweisen. So kann z. B. eine Taste für die Betätigung einer Warnblinkanlage
vorgesehen sein, die eine dreieckige Form und/oder Oberflächenkontur
aufweist. Auf diese Weise kann allein durch Fühlen bzw. Ertasten eine bestimmte
Taste, vorzugsweise die Taste für
die Warnblinkanlage, selektiert und betätigt werden. Dadurch wird die
Bedienbarkeit verbessert, so dass die Aufmerksamkeit des Fahrers
nicht vom Fahrgeschehen unnötig
abgelenkt wird.
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Es
ist insbesondere vorgesehen, dass die Bedienvorrichtung in einer
Mittelkonsole eines Personenkraftwagens angeordnet wird. Dadurch
ergibt sich eine freie Zugänglichkeit
der Bedienvorrichtung von der Fahrerseite wie auch von der Beifahrerseite aus.
Außerdem
kann die Bedienvorrichtung auch in einer Armlehne eines Fahrersitzes,
z. B. einem Fahrersitz, einem Beifahrersitz oder einem Vorsitz,
angeordnet sein.
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Über die
erfindungsgemäße Bedienvorrichtung
können
auch elektronische Geräte
gesteuert bzw. bedient werden, die eine komplexe Bedienung erfordern
und eine entsprechend komplexe Bedienoberfläche aufweisen. So kann z. B.
die Bedienung eines Telefons und/oder einer Audioanlage und/oder einer
Klimaanlage und/oder einer Navigationsvorrichtung über diese
Bedienvorrichtung gesteuert werden. Zudem können auch noch weitere Schaltfunktionen über die
Bedienvorrichtung getätigt
werden. So kann z. B. eine Warnblinkanlage oder eine Lichtanlage
sowie eine Sitzheizung oder eine Innenbeleuchtung über diese
Bedienvorrichtung gesteuert werden.
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Weitere
Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Figuren und der zugehörigen
Figurenbeschreibung.
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Es
zeigen:
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1 eine
seitliche Ansicht der Bedienvorrichtung.
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2 eine
Draufsicht auf den freigeschnittenen Auflagekörper mit Stellrad.
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3 eine
Schnittansicht des Stellrades.
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4 eine
Draufsicht der Bedienvorrichtung mit aufgeklapptem Auflagekörper.
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5 eine
perspektivische Ansicht der Bedienvorrichtung in einem Kraftfahrzeug.
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1 zeigt
die Bedienvorrichtung 1 in einer seitlichen Ansicht, wie
sie z. B. an einer Mittelkonsole eines Fahrzeugs angeordnet sein
kann. Die Bedienvorrichtung 1 weist einen Auflagekörper 6 auf,
der eine ergonomisch günstig
geformte Auflagefläche 61 zum
Auflegen einer Hand aufweist. Zudem weist die Bedienvorrichtung 1 noch
Bedienelemente in Form eines Stellrades 3 und Tasten 2 auf.
Das Stellrad 3 ist um eine vertikal im Fahrzeug stehende
Drehachse 34 drehbar gelagert und zumindest teilweise unterhalb des
Auflagekörpers 6 angeordnet.
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Die
Tasten 2 sind in Fahrtrichtung gesehen vor dem Stellrad
in einem solchen Abstand zum Auflagekörper 6 angeordnet,
dass eine auf dem Auflagekörper 6 aufgelegte
Hand bequem und ohne die Position zu ändern sowohl das Stellrad 3 als
auch die Tasten 2 erreicht. Dazu ist die Bedienvorrichtung 1 in einen
vorderen Abschnitt und einen hinteren Abschnitt aufgeteilt. In dem
vorderen Abschnitt sind die Bedienelemente, d. h. das Stellrad 3 und
die Tasten 2, angeordnet und in dem hinteren Abschnitt
ist der Auflagekörper 6 mit
der Auflagefläche 61 angeordnet.
Der Auflagekörper 6 bzw.
die Auflagefläche 61 liegt
in einer Ebene 61a, die zu den Tasten 2 hin geneigt
verläuft.
Die Tasten 2 liegen ihrerseits in einer Bedienebene 41,
die mit der Ebene der Auflagefläche 61a einen
stumpfen Winkel einschließt.
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Das
Stellrad 3 ist so angeordnet bzw. gelagert, dass seine
in etwa vertikal ausgerichtete Drehachse 34 mit der Ebene 61a der
Auflagefläche 61 in etwa
einen rechten Winkel bildet. Durch diese Anordnung der einzelnen
Bedienelemente der Bedienvorrichtung 1 wird eine besanders
komfortable und ergonomisch günstige
Bedienung der Bedienvorrichtung 1 ermöglicht. Insbesondere werden
die Wege verkürzt,
die die Finger einer auf dem Auflagekörper 6 aufliegenden
Bedienhand zurücklegen
müssen, wenn
sie die einzelnen unterschiedlichen Bedienelemente bedienen wollen.
So ist es z. B. möglich
alle Bedienelemente, d. h. das Stellrad 3 und die Tasten 2,
zu bedienen, ohne dass die auf dem Auflagekörper 6 aufliegende
Hand ihre Position ändern
muss.
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Die
Auflagefläche 61 weist
eine konvexe Krümmung
auf, die an die Form einer Hand angepasst ist. Die Oberfläche 61 ist
gepolstert und mit einem Bezug aus Leder versehen. Somit ergibt
sich für die
auf dem Auflagekörper
ruhende Bedienhand eine angenehme Haptik.
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In 2 ist
der Auflagekörper 6 mit
dem darunterliegenden Stellrad 3 als Draufsicht dargestellt. In
der Draufsicht wird die abgerundete Form der Auflagefläche 61,
die sich in die Fläche
der Bedienhand schmiegt, deutlich. Das Stellrad 3 weist
an seines Stirnfläche
eine Kontur 33 auf, die auf die Umfangsfläche in Farm
einer Riffelung 33 aufgebracht ist und so die Bedienbarkeit
des Stellrades 3 verbessert. Das Stellrad 3 ist
in der 3 als Schnittdarstellung gezeigt. Das Stellrad 3 weist
an seiner Umfangsfläche
eine obere Fläche 31 sowie
eine untere Fläche 32 auf.
In jede der Flächen 31, 32 ist
eine Kontur 33 in Form einer Riffelung eingearbeitet. Die
Flächen 31 und 32 sind
zueinander so geneigt angeordnet, dass das Stellrad 3 an
der Berührungslinie
der Flächen 31 und 32 seinen
größten. Durchmesser
aufweist. Die untere Fläche 32 weist
im Vergleich zu der oberen Fläche 31 eine
größere Erstreckung
auf. Die Fläche 32 ist
so geneigt, dass ihr unteres Erde zum Mittelpunkt des Stellrades 3 hinweist,
d. h. das Stellrad 3 verjüngt sich von der Stellung mit
dem größten Umfang
kontinuierlich nach unten hin. Durch diese Verjüngung ergibt sich ein Aufnahmeraum
für die
Fingerkuppen der das Stellrad bedienenden Hand.
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In 4 ist
die Bedienvorrichtung 1 in Draufsicht dargestellt. Die
Bedienvorrichtung ist an einer Mittelkonsole 13 angeordnet
und die Auflagefläche 61 des
Bedienkörpers 6 ist
aufgeklappt. Innerhalb des Bedienkörpers 6 ist eine Tastatur 62 aufgenommen,
die bei aufgeklappter Auflagefläche 61 frei
zugänglich
ist. Über
die Tastatur 62 können
größere Mengen
von alphanumerischen Daten z. B. Telefonnummern oder Adressdaten
komfortabel eingegeben werden. So lässt sich z. B. ein Mobiltelefon
oder ein Navigationsgerät
komfortabel und in für
den Benutzer gewohnter Weise bedienen. Bei zugeklappter Auflagefläche 61 ist
die in dem Auflagekörper 6 aufgenommene
Tastatur 62 vollständig
abgedeckt und mechanisch geschützt.
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Zudem
bildet der Auflagekörper 6 bei
zugeklappter Auflagefläche 61 einen
optisch in sich geschlossenen Körper,
der infolge seiner abgerundeten Formen ein optisch gefälliges Aussehen
und eine ergonomisch günstige
Form aufweist. In Verlängerung des
Auflagekörpers 6 nach
vorne, ist das Stellrad 3 so gela gert, dass es zum Teil
unter den Auflagekörper 6 greift.
Zudem sind links und rechts neben dem Stellrad 3 weitere
Tasten 2 angeordnet, die zur Bedienung diverser elektronischer
Geräte
dienen. Ebenso ist vor dem Stellrad 3 eine weitere Tastenleiste 2 angeordnet,
mit Hilfe derer zusätzliche
elektronische Geräte
bedient werden können.
Mit den Tasten kann z. B. eine Audioanlage, insbesondere ein Autoradio
oder ein CD-Spieler,
wie auch ein Mobiltelefon oder eine Navigationsvorrichtung bedient
werden. Aber auch Funktionen, wie eine Sitzverstellung oder Sitzbelüftung, oder
Funktion der Lüftungsbzw.
Heiz- oder Klimaanlage sind über
die Tasten bedienbar.
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In
der in 4 dargestellten Ausführung ist rechts neben dem
Stellrad 3 zudem ein Lautstärkeregler 21 angeordnet,
der als Drehregler ausgebildet ist und mit dem die Lautstärke des
Telefons bzw. der Radioanlage komfortabel und in gewohnter Weise einstellbar
ist.
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In
gerader Verlängerung
des Auflagekörpers & nach vorne, ist
eine Taste 22 angeordnet, die zur Betätigung einer Warnblinkanlage
vorgesehen ist. Diese Taste 22 weist eine erhabene Kontur
eines Dreiecks auf und ist somit eindeutig durch ihre äußere Kontur
von den übrigen
Tasten 2 zu unterscheiden. Damit kann eine Warnblinkanlage
in blinder Bedienung ein- bzw. ausgeschaltet werden.
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Die
einzelnen Tasten 2 weisen jeweils einen Schaltflächenbereich
auf, der bei Betätigung
eine Schaltfunktion ausleist, sowie einen daran anschließenden Steg 23,
der verschiedene Schaltflächenbereiche
voneinander trennt. Dieser Steg bzw. diese Stege 23 weisen
eine erhabene Kontur und Profilierungsrillen auf. Dadurch geben
sie eine zusätzliche Orientierungshilfe
und Auflage für
einen Finger, der die Schaltfläche
zur Betätigung
einer bestimmten Schaltfunktion sucht. Über diese Stege 23 erhalt
ein Bediener eine taktile Rückmeldung
und kann allein durch Fühlen
die von ihm gewünschte
Schaltfläche selektieren
und betätigen.
Somit wird die Aufmerksamkeit des Fahrers möglichst wenig durch die Bedienung
der Bedienvorrichtung vom Fahrgeschehen abgelenkt.
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In
der 5 ist die Bedienvorrichtung 1 an einer
Mittelkonsole 11 in einem Kraftfahrzeug dargestellt. Die
Bedienvorrichtung 1 ist in der Mitte zwischen einem Fahrersitz
und einem Beifahrersitz 12 angeordnet und bildet den vorderen
Abschluss der Armlehne 13. Der Fahrer oder der Beifahrer
kann seinen Arm bequem im Bereich der Mittelkonsole 11 auf die
Armlehne 13 auflegen und die Handfläche dabei auf den Auflagekörper 6 stützen. Der
Auflagekörper 6 bildet
dabei einen Fixpunkt für
die Handfläche
und sorgt dafür,
dass auch unter dem Einfluss von Fliehkräften oder Beschleunigungskräften die
Hand eine definierte Lage zu den Bedienelementen einnimmt.
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Da
unterhalb des Auflagekörpers & angeordnete Stellrad 3 ist
bidirektional drehbar gelagert und in dem unmittelbaren Griffbereich
bzw. Nahbereich von weiteren Bedienelementen den Tasten 2 umgeben.
Die Tasten weisen jeweils eine Schaltfläche auf, mit der eine gewünschte Schaltfunktion
auslösbar
ist und werden an ihrer zu dem Auflagekörper hingerichteten Ende von
einem Steg 23 begrenzt. Der Steg 23 weist eine
erhabene Kontur, insbesondere eine Wölbung auf, die als Auflage
für einen
Finger dient. Dadurch wird eine besonders entspannte Bedienung einer
bestimmten Taste ermöglicht.
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Die
Taste 22 ragt als erhabenes Dreieck aus der vor dem Stellrad 3 angeordneten
Bedienleiste 2 hervor und dient vorzugsweise zur Aktivierung
einer Warnblinkanlage. Durch ihre erhabene Farm ist die Taste bequem
erfühlbar
und definiert zusammen mit dem Stellrad 3 die Mittellinie
der Bedienvor richtung 1. Dadurch gibt die Taste 22 dem
Benutzer eine zusätzliche
Orientierungshilfe und unterstützt
ihn bei der automatischen, vorzugsweise intuitiven Bedienung der Bedienvorrichtung 1.
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Es
ist vorgesehen, die Bedienvorrichtung 1 in Personenkraftwagen
zu verwenden. Dabei kann sie im Frontbereich oder auch im Fontbereich
an Einzelsitzen oder zwischen zwei Sitzen angeordnet werden. Die
Bedienvorrichtung ist sowohl von Links- wie auch von Rechtshändern bequem
bedienbar. Die Bedienvorrichtung 1 kann jedoch auch in
anderen Fahrzeugen, z. B.
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Flugzeugen
oder Schienenfahrzeugen, zur Bedienung komplexer elektronischer
Geräte
verwendet werden.