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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere eine Bedienvorrichtung mit einem kapazitiven Sensor und einer Anzeige zur Anzeige einer über die Bedienvorrichtung eingestellten Einstellgröße.
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Für die Eingabe einer Einstellinformation für beispielsweise eine Heizungsregelung in einem Fahrzeug sind üblicherweise mechanisch realisierte Schiebe- oder Drehsteller vorgesehen. Die Größe bzw. der Wert der Einstellinformation kann mit den mechanischen Schiebe- oder Drehstellern schnell verändert werden und der Wert kann durch einen Blick auf den Schiebe- oder Drehsteller einfach erfasst werden. Aufgrund der häufigen Benutzung und einer erhöhten Verschmutzung sind mechanische Schiebe- und Drehsteller jedoch störanfällig. Eine robuste Alternative stellen kapazitive Bedienvorrichtungen dar, welche beispielsweise als sogenannte kapazitive Touchslider ausgebildet sind und somit eine einem Schiebesteller vergleichbare Bedienung bereitstellen. Derartige kapazitive Touchslider ermöglichen die Erkennung und Auswertung von Berührungen durch nicht leitende Materialien, also z.B. auch durch Kunststoffflächen des Fahrzeugs. Somit ist es möglich, Sensoren eines kapazitiven Touchsliders beispielsweise direkt hinter einer nahezu beliebig ausgestalteten Oberfläche des Fahrzeugs anzubringen und somit vor dem Benutzer zu verstecken, und durch diese Oberfläche hindurch, Tastendrücke oder Fingerbewegungen zu erfassen. Da die Sensoren eines derartigen kapazitive Touchsliders üblicherweise Metallflächen auf einer entsprechenden Platine sind, sind bei Touchslidern üblicherweise die Sensorfläche und eine dazugehörige Anzeige, welche den eingestellten Wert darstellt, voneinander getrennt platziert. Um einem Benutzer anzuzeigen, wo sich die Sensorfläche befindet, kann beispielsweise ein Aufdruck oder eine Mulde zur Fingerführung insbesondere für eine halbblinde Betätigung durch einen Fahrer des Fahrzeugs während der Fahrt vorgesehen werden.
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Bedienvorrichtungen mit kapazitiven Touchslidern sind auch in weiteren technischen Gebieten bekannt. Die
US 4 631 525 A offenbart beispielsweise einen digitalen Fader mit einem Schiebebedienmittel, wie zum Beispiel einem berührungssensitiven Streifen, welcher von Hand auf unterschiedliche Einstellwerte eingestellt werden kann. Anzeigeelemente neben dem berührungssensitiven Streifen werden wahlweise mit Energie versorgt, um die relative Einstellung des verstellbaren Einstellmittels anzuzeigen.
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Die
DE 101 33 135 A1 betrifft eine Stelleinheit für Gargeräte. Die Stelleinheit weist einen berührungsempfindlichen Stellstreifen, welcher beispielsweise kapazitiv arbeiten kann, auf, dessen Stellabschnitten Stellwerte oder Stellbereiche einer vorbestimmten Stellkurve zugeordnet oder zuordenbar sind. Der Anzeigestreifen umfasst vorzugsweise sechzehn Leuchtemitterdioden, welche einen zum Sensorstreifen parallel verlaufenden Leuchtbalken bilden, wobei jeder Sensorfläche genau ein Stellwert und genau eine Leuchtemitterdiode zugeordnet ist.
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Eine getrennte Anordnung der Sensorflächen von z.B. einem kapazitiven Touchslider und der zugeordneten Anzeige wird jedoch häufig als unkomfortabel, wenig intuitiv und nicht ergonomisch erachtet. Daher stellt die
DE 20 2006 006 869 U1 eine Bedieneinheit zur Eingabe und Anzeige von Stellinformationen bereit, welche ein zumindest teilweise optische Signale durchlassendes Berührungselement zum Erfassen von Berührungen auf dessen Berührungsseite und eine Anzeigeelement zur Anzeige einer Stellinformation in optische Signale bereitstellt. Das Anzeigeelement ist derart an der der Berührungsseite gegenüberliegenden Seite des Berührungselements angeordnet, dass die optischen Signale auf der Berührungsseite des Berührungselements sichtbar sind. Das Berührungselement ist durch zumindest teilweise optische Signale durchlassende Glas- oder Kunststoffschichten realisiert. Des Weiteren ist das Berührungselement als kapazitives berührungssensitives Berührungselement ausgestaltet, wobei die Glas- oder Kunststoffschichten entsprechend beschichtet sind und an den Schichten Elemente zur Erzeugung elektrischer Felder angebracht sind.
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Derartig beschichtete optisch durchlässige Schichten sind jedoch aufwändig und kostspielig in der Herstellung und Verarbeitung.
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Ferner ist aus der
DE 10 2006 039 133 A1 eine Bedieneinrichtung für ein Haushaltsgerät mit zumindest einer kapazitiven Sensortaste bekannt. Die Sensortaste weist ein elektrisch leitfähiges Sensorelement mit einer Sensorfläche auf, mit der dieses Sensorelement an einer Rückseite einer elektrisch isolierten Abdeckplatte der Bedieneinrichtung anliegt. In einem Abstand von der Abdeckplatte ist eine Leiterplatte angeordnet. Das Sensorelement erstreckt sich von der Abdeckplatte bis zu der Leiterplatte. Zwischen der Abdeckplatte und der Leiterplatte ist ein Lichtkasten angeordnet, durch den das Sensorelement in einer vorgegebenen Position an der Rückseite der Abdeckplatte parallel und senkrecht zu der Abdeckplatte fixiert ist.
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Die
DE 10 2006 045 712 A1 betrifft eine Sensortaste. Zum Erkennen, wenn die auf kapazitivem Prinzip beruhende Sensortaste betätigt wird, ist zwischen der Sensortaste und einer Sensorleiterplatte ein Leitgummi vorgesehen, über den eine Feldübertragung von der Sensortaste zu der Sensorleiterplatte erfolgt. Dabei weist der Leitgummi einen Lichtkanal für eine Lichtleitung von der Sensorleiterplatte zur Sensortaste auf. Diesem Lichtkanal ist auf der Sensorleiterplatte ein geschaltetes Lichtelement zugeordnet, welches von einer Elektronik auf der Sensorleiterplatte entsprechend geschaltet ist.
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Die
DE 22 22 704 A betrifft einen Näherungsschalter mit einer als Steuerelement dienenden isolierten Elektrode, deren Kapazität durch Annäherung eines Fingers zur Betätigung des Schalters gegenüber einem Bezugspotential veränderbar ist. Die Elektrode ist mit einer sich selbst verzögert abgleichenden Brückenschaltung verbunden.
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Die
DE 7908734 U1 betrifft einen elektrischen Berührungsschalter mit einer eine geteilte Sensorfläche aufweisenden Handhabe, welche die äußere Schalterabdeckung bildet. Die zwischen den Sensorflächenteilen liegende Trennfuge ist als durchleuchtbare Lücke für eine gehäuseinnenseitige Lichtquelle ausgebildet.
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Die
DE 10 2004 053 769 A1 betrifft eine Schalteranordnung für ein Kraftfahrzeug, welche eine Kraftfahrzeuginnenausstattungskomponente, mindestens einen Schalter und mindestens eine sensorische Rückkopplungskomponente umfasst. Die Schalteranordnung umfasst ferner eine Lichtquelle hinter der Innenausstattungskomponente des Fahrzeugs. Die Innenausstattungskomponente des Fahrzeugs ist zumindest teilweise lichtdurchlässig. Die Lichtquelle kann eingeschaltet werden, um eine Hintergrundbeleuchtung durch den lichtdurchlässigen Abschnitt der Innenausstattungskomponente des Kraftfahrzeugs zu liefern, wenn das Kraftfahrzeug mit Energie versorgt bzw. eingeschaltet wird.
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Die
DE 10 2005 042 117 A1 betrifft einen Fahrzeugberührungsschalter mit anpassbarer taktiler und akustischer Rückmeldung. Ein Steuerpanel umfasst eine Vielzahl von Eingabeelementen, beispielsweise Berührungs- oder Feldstörungssensoren, um bestimmte Funktionen wie etwa die Positionierung von Klimaanlagenklappen zum Lenken des Luftstroms in einem Fahrzeug zu steuern. Statusleuchten sind in Assoziation mit den Berührungseingabeelementen vorgesehen, um die aktuell gewählte Funktion auszugeben.
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Die
DE 10 2010 045 194 A1 betrifft eine kapazitive Tastfeld-Eingabevorrichtung. Die Tastfeld-Eingabevorrichtung umfasst ein Detektionssubstrat mit einer Treiberelektrode und einer Detektionselektrode. Eine Seite des Detektionssubstrats bildet einen Detektionsbereich. Die Tastfeld-Eingabevorrichtung umfasst ferner ein Schaltungssubstrat mit einer Leuchteinrichtung, welche Licht in Richtung auf das Detektionssubstrat abstrahlt.
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Die
US 2003/0122 794 A1 betrifft einen Berührungssensor mit einer integrierten Verzierung. Eine Verzierungsschicht kann in einem Betrachtungsbereich eine Öffnung aufweisen, welche ermöglicht, dass Licht von einer Leuchtdiode zumindest durch einen Teil der Verzierungsschicht verläuft, um die Außenseite der Verzierungsschicht und darüber hinaus einen Benutzer zu erreichen.
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Die
DE 10 2004 044 355 A1 betrifft einen länglichen Berührungsschalter mit mehreren Teilberührflächen. Der Berührungsschalter weist zugeordnete Leuchtmittel auf, um einer Bedienperson den Betätigungszustand und die Betätigungsstelle anzuzeigen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine verbesserte Bedienvorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, welche kostengünstig, intuitiv zu bedienen und robust ist.
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Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine Bedienvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1 und ein Fahrzeug nach Anspruch 5 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Bedienvorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt, welche eine Sensorträgerplatte und eine Beleuchtungsträgerplatte umfasst. Auf der Sensorträgerplatte sind mehrere Sensorflächen zur kapazitiven Erfassung einer Betätigung der Bedienvorrichtung durch einen Benutzer angeordnet. Die Beleuchtungsträgerplatte ist im Wesentlichen parallel und beabstandet zu der Sensorträgerplatte angeordnet. Auf der Beleuchtungsträgerplatte sind mehrere Leuchtelemente angeordnet. Mindestens eine der mehreren Sensorflächen umfasst mindestens eine Aussparung, welche derart in der Sensorfläche angeordnet ist, dass Lichtstrahlen von einem der mehreren Leuchtelemente durch die Aussparung verlaufen können, wenn das Leuchtelement leuchtet.
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Indem die Sensorfläche mindestens eine Aussparung umfasst, durch welche Lichtstrahlen von dem Beleuchtungselement verlaufen können, ist eine Anzeige einer Position, einer aktuellen Einstellung und/oder einer Betätigung der Bedienvorrichtung innerhalb eines Bereichs der Sensorflächen möglich, wodurch der Benutzer eine direkte Rückmeldung im Bezug auf seine Betätigung der Sensorfläche erhält. Darüber hinaus ist es für den Benutzer intuitiv klar, wo sich die Sensorfläche befindet, da er beispielsweise den beleuchteten Bereich durch direkte Berührung beeinflussen kann. Die mehreren Sensorflächen können beispielsweise in einer Reihe angeordnet sein, so dass durch die Berührung ein beleuchteter Punkt oder eine beleuchtete Fläche in einem Bereich der Sensorfläche durch den Benutzer verschoben werden kann. Somit wird dem Benutzer intuitiv ein Zusammenhang zwischen seiner Bedienung und der Anzeige geschaffen.
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Gemäß einer Ausführungsform weist die mindestens eine Aussparung in der Sensorfläche eine längliche Form auf, deren Längsrichtung sich senkrecht zu der Reihe der Sensorflächen erstreckt. Für den Benutzer ergibt sich somit in jedem Sensorfeld ein leuchtender Strich, den er direkt mit dem Finger verschieben kann. Die längliche Form, welche den Strich bildet, kann so lang gewählt werden, dass der leuchtende Strich auch dann noch zu erkennen ist, wenn eine Fingerkuppe eines Benutzers auf dem Sensor liegt. Statt eines einzelnen leuchtenden Strichs, welcher die letzte Einstellung der Sensorflächenreihe darstellt, kann beispielsweise auch ein Balken dargestellt werden, der sich aus mehreren nebeneinander liegenden zuvor beschriebenen leuchtenden Strichen zusammensetzt. Der Balken beginnt an einem vorgegebenen Ende der Sensorflächenreihe und endet an der zuletzt gewählten Einstellung durch den Benutzer. Somit kann die Länge des Balkens durch ein Berühren der Sensorflächenreihe verändert werden. Eine Umschaltung zwischen der Betriebsart mit einzelnen Strichen oder der Balkenbetriebsart kann beispielsweise durch eine schnelle doppelte Berührung der Sensorflächen bewirkt werden.
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Jedes der mehreren Leuchtelemente ist einer der mehreren Sensorflächen zugeordnet. Jede der mehreren Sensorflächen umfasst jeweils mindestens eine Aussparung, welche derart in der jeweiligen Sensorfläche angeordnet ist, dass Lichtstrahlen von jedem der der Sensorfläche zugeordneten Leuchtelemente durch die mindestens eine Aussparung verlaufen. Die Ansteuerung der Leuchtelemente kann beispielsweise mit Hilfe einer Steuervorrichtung in Abhängigkeit der Signale von den Sensorflächen angesteuert werden. Zwischen der Sensorträgerplatte und der Beleuchtungsträgerplatte kann senkrecht zu der Beleuchtungsträgerplatte eine Trennwand angeordnet werden, so dass verhindert wird, dass Lichtstrahlen von einem der mehreren Leuchtelemente durch eine Aussparung der diesen Leuchtelementen nicht zugeordneten Sensorflächen verlaufen. Durch diese so gebildeten Lichtkästen, welche dafür sorgen, dass das Licht eines Leuchtelements nur durch die ihm zugeordnete Aussparung austritt, wird verhindert, dass benachbarte Aussparungen mitbeleuchtet werden.
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Wird die Sensorfläche beispielsweise als Metall- oder Kupferfolie auf einer Platine ausgebildet, so kann die Aussparung eine Aussparung in sowohl der Kupferfolie als auch dem Platinenmaterial umfassen, wodurch ein ungehinderter Lichtaustritt durch die Sensorträgerplatte für das Licht der Leuchtelemente ermöglicht wird. Alternativ kann die Aussparung auch nur eine Aussparung in der Kupferfolie umfassen, wobei dann die Sensorträgerplatte aus einem lichtdurchlässigen Material zu fertigen ist, um ein Durchleuchten zu ermöglichen.
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Die mindestens eine Aussparung ist derart in der Sensorfläche angeordnet, dass die Aussparung die Sensorfläche in zwei getrennte Sensorteilflächen teilt. Für jede so geteilte Sensorfläche umfasst die Bedienvorrichtung ein elektrisches Verbindungsmittel, welches eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Sensorteilflächen herstellt. Das elektrische Verbindungsmittel kann beispielsweise einen Draht umfassen, welcher die beiden Sensorteilflächen über die Aussparung hinweg elektrisch verbindet. Der Draht kann sehr dünn sein und beispielsweise einen Durchmesser von 40 µm aufweisen. Durch die Aussparung, welche die Sensorfläche in zwei voneinander getrennte Sensorteilflächen teilt, wird ein Durchleuchten der Sensorträgerplatte mit den Lichtstrahlen der Leuchtelemente ermöglicht. Indem die beiden Sensorteilflächen mit dem elektrischen Verbindungsmittel elektrisch gekoppelt werden, ist eine einfache Ansteuerung der Sensorteilflächen wie bei einer durchgängigen Sensorfläche möglich, wodurch eine kostengünstige Standardansteuerung verwendet werden kann. Trotzdem ist eine Bedienung der geteilten Sensorfläche auch in dem Bereich der Aussparung durch den Benutzer möglich. Durch die Verwendung des dünnen Drahts als Verbindungsmittel wird die Durchleuchtung der Aussparung nahezu nicht beeinträchtigt, so dass der dünne Draht von einem Benutzer optisch praktisch nicht erkannt werden kann.
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Die Bedienvorrichtung umfasst ferner eine Designoberfläche, welche parallel zu der Sensorträgerplatte an der der Beleuchtungsträgerplatte gegenüber liegenden Seite der Sensorträgerplatte angeordnet ist. Die Designoberfläche weist in den Bereichen, welche den Aussparungen der Sensoroberfläche auf der Sensorträgerplatte gegenüber liegen, optisch transparente Bereiche auf. Die Designoberfläche kann beispielsweise eine Oberfläche in einer Mittelkonsole des Fahrzeugs umfassen, so dass eine Einstellung der Bedienvorrichtung von einem Fahrer des Fahrzeugs auf einfache und komfortable Weise möglich ist. Da die Designoberfläche getrennt von der Sensorträgerplatte ausgebildet ist, kann die Designoberfläche optisch an die die Designoberfläche umgebenden Flächen von beispielsweise der Mittelkonsole angepasst werden, wodurch eine optische Integration der Bedienvorrichtung erreicht wird. Die Designoberfläche weist in einem Bereich, welcher den Sensorflächen gegenüber liegt, eine Vertiefung, wie zum Beispiel eine Mulde, auf. Mit Hilfe der Mulde wird dem Fahrer des Fahrzeugs ermöglicht, die Bedienvorrichtung zu ertasten und, ohne den Blick von der Straße zu wenden, zu bedienen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Sensorflächen der Bedienvorrichtung aus einem optisch nicht-transparenten Material gefertigt. Dadurch ist eine kostengünstige Herstellung der Bedienvorrichtung möglich, da die Sensorflächen beispielsweise als einfache Metall- oder Kupferflächen einer Platine, welche die Sensorträgerplatte bildet, ausgebildet werden können. Aufwändige Sensorträgerplatten, wie zum Beispiel Glas- oder Kunststoffplatten, welche mit transparenten Sensorflächen bedampft werden, sind daher nicht erforderlich.
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Die vorliegende Erfindung stellt weiterhin ein Fahrzeug mit einer an einer Oberfläche des Fahrzeugs angebrachten wie zuvor beschriebenen Bedienvorrichtung bereit.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen erläutert.
- 1a bis 1c zeigen schematisch eine Designoberfläche, eine Sensorträgerplatte und eine Beleuchtungsträgerplatte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 zeigt eine Schnittansicht einer Bedienvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit der in 1 gezeigten Designoberfläche, Sensorträgerplatte und Beleuchtungsträgerplatte.
- 3 zeigt die Ausführungsform der 2 mit Lichtkästen.
- 4a bis 4c zeigt schematisch eine Designoberfläche, eine Sensorträgerplatte und eine Beleuchtungsträgerplatte gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 5 zeigt eine Schnittansicht einer Bedienvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit der Designoberfläche, der Sensorträgerplatte und der Beleuchtungsträgerplatte der 4.
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1a zeigt eine Designoberfläche 1 einer Bedienvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Designoberfläche 1 kann beispielsweise als ein Teil eines Armaturenbretts oder einer Mittelkonsole des Fahrzeugs ausgebildet sein. Die Designoberfläche 1 umfasst zwölf lichtdurchlässige rechteckige streifenförmige Bereiche 2, welche beispielsweise aus einem lichtdurchlässigen Kunststoff gefertigt sein können.
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1b zeigt eine Sensorträgerplatte 3, auf welcher zwölf Sensorflächen 4 angeordnet sind. Die Sensorträgerplatte 3 kann beispielsweise eine Platine sein, auf welcher die Sensorflächen 4 als Kupferfolienflächen ausgebildet sind. Jede Sensorfläche 4 weist eine Aussparung 5 auf, welche eine rechteckige streifenförmige Form vergleichbar zu den lichtdurchlässigen Bereichen 2 der Designoberfläche aufweisen. Die Aussparungen 5 können beispielsweise als Durchbrüche in der Sensorträgerplatte 3 und den Sensorflächen 4 ausgebildet sein.
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1c zeigt eine Beleuchtungsträgerplatte 6, auf welcher vierundzwanzig Leuchtdioden 7 angeordnet sind. Die vierundzwanzig Leuchtdioden 7 sind jeweils paarweise in Bereichen angeordnet, welche den Aussparungen 5 gegenüber liegen, wenn die Sensorträgerplatte 3 über der Beleuchtungsträgerplatte 6 angeordnet wird. Die Leuchtdioden 7 sind ebenso wie die Sensorflächen 4 elektrisch mit einer Steuerung gekoppelt, was jedoch aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt ist.
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Um eine Bedienvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu bilden, wird die Sensorträgerplatte 3 unter der Designoberfläche 1 angeordnet und die Beleuchtungsträgerplatte 6 unter der Sensorträgerplatte 3. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in 2 eine verringerte Anzahl von lichtdurchlässigen Bereichen 2, Aussparungen 5 und Leuchtdioden 7 dargestellt. 2 zeigt eine so gebildete Bedienvorrichtung 8 in einer Querschnittsansicht. Die Bedienvorrichtung 8 umfasst die Designoberfläche 1 mit der darunter liegenden Sensorträgerplatte 3. Die Sensorträgerplatte 3 ist derart zu der Designoberfläche 1 ausgerichtet, dass die Aussparungen 5 der Sensorträgerplatte 3 zu den lichtdurchlässigen Bereichen 2 ausgerichtet sind. Beabstandet zu der Sensorträgerplatte 3 ist unter der Sensorträgerplatte 3 die Beleuchtungsträgerplatte 6 angeordnet. Die Beleuchtungsträgerplatte 6 ist im Wesentlichen parallel zu der Sensorträgerplatte 3 angeordnet. Die Beleuchtungsträgerplatte 6 ist derart zu der Sensorträgerplatte 3 angeordnet, dass die Leuchtdioden 7 der Beleuchtungsträgerplatte 6 zu den Aussparungen 5 und somit zu den lichtdurchlässigen Bereichen 2 ausgerichtet sind. Lichtstrahlen 9 von einer der Leuchtdioden 7 können somit durch die Aussparungen 5 und die lichtdurchlässigen Bereiche 2 an der Oberseite der Designoberfläche austreten. Wenn eine der Leuchtdioden 7 leuchtet, ist die Lichtintensität in dem lichtdurchlässigen Bereich 2, welcher direkt, d.h. senkrecht über der Leuchtdiode 7 angeordnet ist, am höchsten. In den benachbarten lichtdurchlässigen Bereichen tritt lediglich etwas Streulicht von der Leuchtdiode 7 aus. Um dieses Streulicht zu verringern, können, wie in 3 gezeigt, Trennwände 10 derart zwischen der Beleuchtungsträgerplatte 6 und der Sensorträgerplatte 3 angeordnet werden, so dass Licht von einer der Leuchtdioden 7 nur durch die dieser Leuchtdiode 7 zugeordneten Aussparung 5 und den entsprechenden lichtdurchlässigen Bereich 2 austritt.
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Mit Hilfe einer geeigneten Steuerung, welche die Sensorflächen 4 überwacht und die Leuchtdioden 7 ansteuert, kann ein leuchtender Strich bereitgestellt werden, der durch direkte Berührung der Oberfläche über dem Strich verschoben werden kann. Dadurch wird ein haptischer Zusammenhang zwischen Bedienung und Anzeige geschaffen. Eine separate Sensorfläche benachbart zu einer entsprechenden Anzeigefläche ist somit nicht erforderlich und eine Fingerführung ist nicht unbedingt erforderlich. Der Benutzer berührt den leuchtenden Strich und kann ihn so direkt mit dem Finger verschieben. Die Striche, d.h. die lichtdurchlässigen Bereiche 2 und die Aussparungen 5, weisen eine derartige Länge auf, dass jeder einzelne leuchtende Strich auch dann noch zu erkennen ist, wenn die Fingerkuppe darauf liegt. Statt einen einzelnen Strich, welcher durch den lichtdurchlässigen Bereich 2 gebildet wird, zu verschieben, kann auch ein aus mehreren derartigen Strichen gebildeter Balken, welcher sich beispielsweise in 1a von links nach rechts oder rechts nach links erstreckt, durch Berühren in seiner Länge verändert werden. Darüber hinaus kann beispielsweise zwischen den beiden Darstellungsarten „Strich“ und „Balken“ durch eine schnelle Doppelberührung umgeschaltet werden.
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Anstatt der Striche können beliebige andere Aussparungen verwendet werden, wie zum Beispiel mehrere nebeneinander liegende Löcher. Darüber hinaus müssen die Striche nicht parallel zueinander sein, sondern können auch durch gekrümmte Linien gebildet werden. Obwohl eine Griffmulde in der Designoberfläche 1 zum Identifizieren der Sensorflächen 4 nicht notwendig ist, kann eine derartige Griffmulde im Bereich der Sensorflächen 4 in der Designoberfläche 1 ausgebildet werden, um eine blinde Bedienung der Bedienvorrichtung 8 während der Fahrt durch einen Fahrer des Fahrzeugs zu erleichtern.
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Im Zusammenhang mit 4a bis 4c und 5 wird nachfolgend eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
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4a zeigt eine Designoberfläche 1, welche einen lichtdurchlässigen Bereich 2 in Form eines durchgezogenen Balkens aufweist. Bei dieser Ausführungsform der Bedienvorrichtung soll durch eine Berührung ein Lichtpunkt in dem lichtdurchlässigen Bereich 2 oder die Länge eines beleuchteten Balkens in dem lichtdurchlässigen Bereich 2 verschoben werden können.
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4b zeigt eine für diese Bedienvorrichtung ausgestaltete Sensorträgerplatte 3. Auf der Sensorträgerplatte 3 befinden sich zwölf Sensorflächen, welche jeweils aus zwei Sensorteilflächen 11 und einem Verbindungsmittel 12 gebildet werden. Die beiden Sensorteilflächen 11 einer Sensorfläche sind, wie in 4b dargestellt, beabstandet angeordnet und durch das Verbindungsmittel 12, beispielsweise bei einem dünnen Draht von beispielsweise 40 µm Durchmesser, verbunden. Weiterhin umfasst die Sensorträgerplatte 3 eine Aussparung 5, welche eine balkenförmige Form vergleichbar zu dem lichtdurchlässigen Bereich 2 der Designoberfläche 1 aufweist. Die Sensorflächen sind nebeneinander entlang der Aussparung 5 angeordnet, wobei jeweils eine Sensorteilfläche 11 auf der einen Seite der Aussparung 5 und die andere Sensorteilfläche 11 auf der anderen Seite der Aussparung 5 angeordnet sind und das Verbindungsmittel 12 über die Aussparung 5 hinweg die beiden Sensorteilflächen verbindet. Durch das Verbindungsmittel 12 verhalten sich Paare von Sensorteilflächen 11 jeweils wie eine einzige Sensorfläche.
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4c zeigt eine Beleuchtungsträgerplatte 6, auf welcher zwölf Leuchtdioden 7 in einer Reihe angeordnet sind. Die zwölf Leuchtdioden sind derart angeordnet dass sie, wenn die Sensorträgerplatte 3 über der Beleuchtungsträgerplatte 6 angeordnet ist, Licht durch die Aussparung 5 der Sensorträgerplatte 3 aussenden können. Darüber hinaus sind die Leuchtdioden 7 derart angeordnet, dass jede der Leuchtdioden 7 genau einem Sensorteilflächenpaar 11 zugeordnet ist.
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5 zeigt, wie aus der Designoberfläche 1, der Sensorträgerplatte 3 und der Beleuchtungsträgerplatte 6 der 4a bis 4c eine Bedienvorrichtung 8 gebildet wird. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in 5 eine verringerte Anzahl von Leuchtdioden 7 dargestellt. Dazu zeigt 5 eine Querschnittsansicht einer Anordnung der Designoberfläche 1, der Sensorträgerplatte 3 und der Beleuchtungsträgerplatte 6, wobei die Designoberfläche 1, die Sensorträgerplatte 3 bzw. die Beleuchtungsträgerplatte 6 jeweils in einer Schnittebene senkrecht zu der Zeichenebene der 4a bis 4c in einer horizontalen Art und Weise geschnitten sind. Wie aus 5 ersichtlich ist, wird die Sensorträgerplatte 3 unterhalb der Designoberfläche 1 derart angeordnet, dass die Aussparung 5 der Sensorträgerplatte 3 mit dem lichtdurchlässigen Bereich 2 der Designoberfläche 1 zur Deckung gebracht wird. Die Beleuchtungsträgerplatte 6 wird beabstandet zu der Sensorträgerplatte 3 derart angeordnet, dass die Leuchtdioden 7 unterhalb der Aussparung 5 angeordnet sind. Die Verbindungsmittel 12, welche die Sensorteilflächen 11 auf der Sensorträgerplatte 3 jeweils paarweise verbinden, sind ebenfalls in 5 dargestellt. Aufgrund der Materialstärke der Sensorträgerplatte 3 von beispielsweise 1 bis 2 mm, sind die Verbindungsmittel 12 in dieser Materialstärke von der Designoberfläche 1 beabstandet angeordnet. Um eine Lichtstreuung von einer Leuchtdiode 7 in einen Bereich einer benachbarten Sensorfläche zu vermeiden, sind, wie im Zusammenhang mit 3 bereits beschrieben, Trennwände 10 senkrecht zur Beleuchtungsträgerplatte 6 zwischen der Beleuchtungsträgerplatte 6 und der Sensorträgerplatte 3 angeordnet. Lichtstrahlen 9 von einer Leuchtdiode 7 treten demzufolge im Wesentlichen in einem Bereich einer zugeordneten Sensorfläche durch die Aussparung 5 und dem lichtdurchlässigen Bereich 2 aus der Designoberfläche 1 aus. Da das Verbindungsmittel 12 beabstandet von der Designoberfläche 1 angeordnet ist, streut das Licht der Leuchtdiode 7 auch in einen Bereich zwischen Verbindungsmittel 12 und Designoberfläche 1, so dass das Verbindungsmittel 12 nicht oder nahezu nicht beeinträchtigend auf die Beleuchtung des lichtdurchlässigen Bereichs 2 wirkt.
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Die Leuchtdioden 7 können beispielsweise sogenannte Mehrfarben-Leuchtdioden (RGB-LEDs) sein, wodurch ermöglicht wird, die Farbe des in dem lichtdurchlässigen Bereich 2 dargestellten Punktes oder Balkens während der Bedienung zu ändern. Beispielsweise könnte bei einer Temperatursteuerung für das Fahrzeug ein Bereich links der eingestellten Position rot und rechts davon blau beleuchtet werden. Der berührbare, d.h. der verschiebbare Punkt könnte z.B. weiß sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Designoberfläche
- 2
- lichtdurchlässiger Bereich
- 3
- Sensorträgerplatte
- 4
- Sensorflächen
- 5
- Aussparung
- 6
- Beleuchtungsträgerplatte
- 7
- Leuchtdiode
- 8
- Bedienvorrichtung
- 9
- Lichtstrahlen
- 10
- Trennwand
- 11
- Sensorteilflächen
- 12
- Verbindungsmittel, Draht