DE102020201247A1

DE102020201247A1 - Bedienvorrichtung zur Steuerung von Fahrzeugfunktionen

Info

Publication number: DE102020201247A1
Application number: DE102020201247.4A
Authority: DE
Inventors: Johannes Rhede; Alexander Liebing; Carsten Temming; Eva BERNER; Lukas Kendik; Martin Grade
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2020-02-03
Filing date: 2020-02-03
Publication date: 2021-08-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung (10) zur Steuerung von Funktionen eines Fahrzeugs. Mit der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung (10) soll den sich verändernden Anforderungen von Fahrzeuginsassen bei der Reise in autonom fahrenden Fahrzeugen Rechnung getragen werden, die sich unter anderem in der Ausstattung von Fahrzeugen und der Bedienung von Fahrzeugfunktionen niederschlagen.Es ist vorgesehen, dass die Bedienvorrichtung (10) aus Faltelementen (14) gebildet wird, die miteinander verbunden sind und gemeinsam eine scheibenförmige Bedienvorrichtung bilden. Zumindest ein Teil der Faltelemente (14) dient dazu, eine Funktion auszuwählen, indem das entsprechende Faltelement (14) zusammengefaltet wird. Dabei werden auf der Oberfläche der Bedienvorrichtung (10) Bedienelemente (22) ausgebildet und/oder bereitgestellt, um die ausgewählte Funktion zu steuern.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung zur Steuerung von Funktionen in einem Fahrzeug.
Die zunehmende Weiterentwicklung des autonomen Fahrens bringt stetig neue Herausforderungen hervor. Mit weiter fortschreitender Automatisierung des Fahrens ergeben sich damit auch neue Anforderungen an die Ausstattung und die Bedienung von Fahrzeugen.
Bei Fahrzeugen, die vollautomatisiert fahren und keines Eingriffs durch einen Fahrer mehr bedürfen, also bei Fahrzeugen mit der so genannten Autonomiestufe 5, wollen die Fahrzeuginsassen insbesondere bei Langstrecken die Zeit für die verschiedensten Beschäftigungen nutzen. Dies kann das Lesen eines Buches sein oder der Konsum verschiedener Medien wie Musik oder Filme. Andere Insassen möchten die Zeit während der Fahrt nutzen, um zu schlafen. Und wieder andere Insassen nutzen die Möglichkeit, um während der Fahrt Gespräche zu führen.
All diese Szenarien erfordern eine angepasste Ausstattung und Inneneinrichtung des Fahrzeugs sowie eine Anpassung der zugehörigen Bedienkonzepte und Bedieneinrichtungen. Daher besteht ein Bedarf an Bedieneinrichtungen, die einfach und intuitiv genutzt werden können. Zudem sollten derartige Bedieneinrichtungen durch möglichst alle Insassen eines Fahrzeugs erreichbar sein.
Vorzugsweise sollten diese Bedieneinrichtungen auch eine Nutzung einschließen, bei der die übrigen Insassen nicht gestört werden, beispielsweise wenn ein Insasse eine Funktion des Fahrzeugs bedienen möchte und ein weiterer Insasse schläft. Neben der Erreichbarkeit und der intuitiven Bedienung spielt also auch eine diskrete Nutzung zunehmend eine Rolle.
Schließlich treten auch Situationen auf, in denen eine Bedienung auch bei eingeschränktem Sehvermögen ermöglicht werden soll, beispielsweise weil ein Insasse für die Fahrt, während der er schlafen möchte, seine Kontaktlinsen oder seine Brille abgelegt hat.
Im Stand der Technik sind Bedienvorrichtungen bekannt, die eine Bedienung von einzelnen Funktionen eines Fahrzeugs im Sinne einer Fernbedienung erlauben. Diese sind jedoch oft groß, recht komplex im Umgang, vor allem aber ist in keiner der bekannten Lösungen eine diskrete Bedienung oder eine Bedienung bei eingeschränktem Sehvermögen möglich.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Bedienvorrichtung vorzuschlagen, die eine intuitive, einfache und diskrete Bedienung ermöglicht. Insbesondere sollte die Bedienvorrichtung so gestaltet werden, dass sie möglichst viele Funktionen steuern kann, ohne dabei selbst zu komplex zu sein.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Bedienvorrichtung nach Anspruch 1. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
Eine erfindungsgemäße Bedienvorrichtung zur Steuerung von Funktionen in einem Fahrzeug ist mit einer Scheibe aus mindestens n miteinander verbundenen Faltelementen gebildet, die jeweils zumindest teilweise eine Kammer umschließen, wobei n der Anzahl der zu steuernden Funktionen entspricht, und durch Zusammenfalten einer Kammer eine zu steuernde Funktion auszuwählen ist und abhängig von der ausgewählten Funktion Bedienelemente zur Steuerung der ausgewählten Funktion bereitzustellen und/oder auszubilden sind.
Mit dem Begriff Steuerung ist dabei die Auswahl beziehungsweise Betätigung eines oder mehrerer Funktionsparameter gemeint, die dann an die zu steuernde Einrichtung des Fahrzeugs übermittelt werden und dort zu einer Anpassung oder Beeinflussung ihrer Funktion beziehungsweise Funktionsparameter führen.
Es versteht sich von selbst, dass die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung zumindest mit geeigneter Elektronik, insbesondere einer Sende- und Empfangseinrichtung, mindestens einem Energiespeicher, vorzugsweise mindestens einem wiederaufladbaren Energiespeicher und/oder einer Steuereinrichtung ausgebildet sein sollte, um eine Bedienhandlung zu erfassen und an das Fahrzeug beziehungsweise eine fahrzeugeigene Steuereinrichtung zu übermitteln, um die beabsichtigte Eingabe in der ausgewählten Funktion zu verwirklichen. Die Übermittlung der Bedienhandlung erfolgt bevorzugt drahtlos.
Die Bedienvorrichtung wirkt damit wie eine Fernbedienung für verschiedene Funktionen eines Fahrzeugs und kann alternativ oder zusätzlich zu den im Fahrzeug vorgesehenen Bedienelementen verwendet werden.
Die Bedienvorrichtung ist mit einer Scheibe gebildet, die mehrere miteinander verbundene Faltelemente aufweist. Ihre Anzahl n bestimmt sich aus der Anzahl der zu steuernden Funktionen, kann aber zugunsten einer besseren Handhabung auch höher gewählt werden, wie noch gezeigt wird. Jedes der n Faltelemente dient dazu, eine zu steuernde Funktion auszuwählen. Jeder Funktion, die mit der Bedienvorrichtung gesteuert werden kann, ist also jeweils ein Faltelement zugeordnet.
Unter einer Scheibe soll ein Körper mit einer im Wesentlichen kreisförmigen Grundfläche oder zumindest einer Grundfläche, deren Umhüllende einem Kreis entspricht, verstanden werden. Sie kann dabei vollflächig oder mit einer Aussparung ausgebildet sein.
Faltelemente sollen im Rahmen der Erfindung Bauteile oder Baugruppen sein, die aufgrund des Materials, mit dem sie gebildet sind, und/oder durch eine geeignete bewegliche Anordnung von Einzelelementen eines Faltelements untereinander zusammengefaltet, zusammengeklappt, zusammengelegt oder anderweitig in seiner Form und Größe verändert werden können. Vorzugsweise sollen die Faltelemente auf ein Minimum ihrer Größe zusammengefaltet werden. Die nach außen gewandten Oberflächen der Kammern bilden in ihrem Zusammenwirken die Oberflächen der Scheibe.
Die Faltelemente umschließen jeweils zumindest teilweise eine Kammer. Sie sind dabei aufgefaltet und nehmen dabei ihr nahezu größtmögliches Volumen an. Das durch das Faltelement umgrenzte Volumen bildet die Kammer. Die Kammer kann an allen Seiten mit oder von dem Faltelement umschlossen sein, sie kann aber auch an mindestens einer Seite geöffnet sein.
Um eine zu steuernde Funktion auszuwählen, soll die Kammer, die die gewünschte Funktion repräsentiert, zusammengefaltet werden. Dies kann durch ein Zusammendrücken einer solchen Kammer erfolgen. Der Druck kann dabei in Dickenrichtung der Scheibe und/oder entlang ihres Umfangs erfolgen. Sind die Kammern an den Seitenflächen der Scheibe offen, kann ein Benutzer der Bedienvorrichtung, der in der Regel ein Fahrzeuginsasse ist, in diese Öffnungen eingreifen und die Kammer in Umfangsrichtung zusammendrücken, also zusammenfalten.
Die zusammengefaltete Kammer ist nun nahezu geschlossen. Diese Position kann durch eine geeignete Ausgestaltung der Faltelemente selbst gehalten werden, aber auch durch Haltemechanismen, wie beispielsweise einem Haken, einem Klettverschluss, einem Rastmechanismus oder mittels Magneten gehalten werden.
Sind alle Faltelemente aufgefaltet, ist die gesamte Bedienvorrichtung in sich recht weich und flexibel, mithin beweglich. Die Faltelemente umschließen in diesem Zustand nicht das größtmögliche Volumen beziehungsweise sind nicht voll aufgefaltet, da das Volumen der Bedienvorrichtung durch die Gestaltung als Scheibe begrenzt ist. Dies ist erforderlich, um eine der Kammern zusammenfalten und damit schließen zu können. Wenn nun eines der Faltelemente zusammengefaltet wird, werden sämtliche andere Faltelemente weiter geöffnet, gegeneinander vorgespannt und starr, so dass die Stabilität der gesamten Bedienvorrichtung steigt und eine konkrete Bedienhandlung an der Bedienvorrichtung erleichtert wird.
Auf mindestens einer der Oberflächen der Scheibe, vorzugsweise der Grundfläche oder der Deckfläche, sind Bedienelemente vorgesehen. Sie wirken jedoch erst als solche, wenn eine Funktion ausgewählt ist. Durch das Zusammenfalten einer der Kammern verändern sich die Oberflächen der Scheibe und die relative Anordnung der darauf vorgesehenen Bedienelemente zueinander. Beispielsweise können Bedienelemente, die im Bereich der zusammengefalteten Kammer auf der Scheibe vorgesehen sind, durch das Zusammenfalten einer Bedienung entzogen werden, weil sie zum Beispiel durch das Falten ins Innere der Scheibe bewegt werden. Es können auch Bedienelemente gebildet werden, wenn diese beispielsweise im Bereich zweier Kammern, die der zusammengefalteten Kammer benachbart sind, vorgesehen sind und durch das Zusammenfalten eben dieser Kammer unmittelbar benachbart zueinander angeordnet werden. Sie bilden in diesem Fall ein zusammengesetztes Bedienelement.
Da alle Faltelemente miteinander verbunden sind, wird beim Zusammenfalten einer Kammer konstruktionsbedingt eine zuvor geschlossene Kammer aufgefaltet und damit geöffnet. Dadurch können Bedienelemente, die durch ihr Zusammenfalten verdeckt oder unzugänglich waren, wieder bereitgestellt werden.
Die Bedienelemente, die bereitgestellt und/oder ausgebildet werden, können als horizontaler Slider, vertikaler Slider, kreisförmiger Slider, Kreuz und/oder Taste ausgebildet und/oder bereitgestellt werden. Mit Slider ist ein Bedienelement mit einer Längenausdehnung gemeint, die deutlich höher als seine Breite ist. Derartige Bedienelemente können im Sinne eines Schiebereglers verwendet werden. Durch Bewegen eines Fingers entlang des Sliders in seiner Längsachse kann eine stufenlose Steuerung der ausgewählten Funktion erfolgen. Die Formulierung horizontal beziehungsweise vertikal betrifft dabei die Ausrichtung des Sliders bei einer Draufsicht auf das Bedienfeld. Beispielhaft sei eine Temperatursteuerung genannt, wobei das Bewegen des Fingers entlang der Längsachse eines Sliders in eine Richtung das Erhöhen der Temperatur und in der anderen Richtung eine Absenkung der Temperatur bewirkt.
Ein kreisförmiger Slider soll ein vergleichbar wirkendes Bedienelement sein, das als Kreisfläche oder als Kreisringfläche ausgebildet und/oder bereitgestellt ist. Beispielsweise kann mit einem kreisförmigen Slider eine Farbauswahl für eine Beleuchtung im Fahrzeuginneren bewirkt werden. Die Kreisfläche oder der Kreisring symbolisiert in diesem Beispiel einen Farbkreis und ermöglicht damit insbesondere eine stufenlose Veränderung der Beleuchtungsfarbe.
Alternativ oder zusätzlich kann ein Bedienelement als Kreuz ausgebildet und/oder bereitgestellt sein. Ein solches Kreuz kann als Kombination aus vertikalem und horizontalem Slider oder als kreuzweise Anordnung einzelner Tasten ausgebildet sein und ein Bedienelement bilden.
Auch die Ausbildung eines Bedienelements als einzelne Taste ist vorgesehen. Es können auch eine Vielzahl von Bedienelementen in Form einzelner Tasten beziehungsweise Schalter ausgebildet und/oder bereitgestellt werden.
Die Ausbildung und/oder Bereitstellung eines Bedienelements kann auch überlagert werden, beispielsweise sei eine Kombination aus Slider und Tasten genannt. So kann die Bewegung eines Fingers entlang der Längsachse die Funktionsweise des Sliders nutzen, ein Tippen auf die Endpunkte eines Sliders kann im Sinne eines Tastendruckes wirken und beispielsweise eine Maximal- oder Minimaleinstellung der damit zu steuernden Funktion auswählen.
Mit der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung kann nun ein Benutzer eine Funktion auswählen, indem er die korrespondierende Kammer schließt. Die infolgedessen sichtbaren beziehungsweise einer Bedienhandlung zugänglichen Bedienelemente erlauben es, die Parameter der ausgewählten Funktion zu verändern.
In einer ersten Ausgestaltung der Bedienvorrichtung weist die Scheibe mindestens ein weiteres Faltelement auf, um einen Haltebereich zu bilden. Dieses mindestens eine zusätzliche Faltelement ist keiner der zu steuernden Funktionen zugeordnet. Es vergrößert das Volumen der Scheibe oder schafft zumindest einen Bereich, der mit keiner Funktion belegt ist. Dies erlaubt eine bessere Handhabung der Bedienvorrichtung. Zweckmäßigerweise ist im Bereich des mindestens einen weiteren Faltelements kein Bedienelement vorgesehen, so dass ein Benutzer die Bedienvorrichtung in diesem Bereich halten kann, ohne versehentlich eine Funktion zu steuern beziehungsweise ein Bedienelement zu betätigen. Das oder die weiteren Faltelemente stellen somit einen Haltebereich bereit. Durch die Anzahl der weiteren Faltelemente kann die Größe des Haltebereiches angepasst beziehungsweise variiert werden.
Eine nächste Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung sieht vor, dass durch Zusammenfalten einer Kammer die Steuerung einer Klimaanlage, einer Medienwiedergabe, einer Beleuchtung, einer Sitzeinstellung, einer Tischeinstellung, einer Fenstereinstellung, eines Augmented-Reality-Inhalts und/oder eines Stopps des Fahrzeugs auswählbar ist. Im Sinne einer Klimaanlage soll diese also an- und ausgeschalten, ihre Temperatur erhöht oder gesenkt und/oder die Intensität des Luftstroms angepasst werden können.
Bei einer Medienwiedergabe, die beispielsweise die Wiedergabe von Musik, Bildern und/oder Videos umfassen kann, soll die Lautstärke gesteuert werden können und/oder zwischen den Inhalten gewechselt werden können. Ebenso soll die Wiedergabe der Medien gestartet und beendet werden können. Auch das Springen zu einem vorherigen Inhalt oder einem nächsten Inhalt in einer Wiedergabeliste soll zu den möglichen Steuerungshandlungen zählen.
Insbesondere, wenn der oder die Fahrzeuginsassen während der Fahrt Medien wiedergeben oder schlafen wollen, ist es vorteilhaft, wenn die Beleuchtung im Fahrzeuginneren angepasst werden kann. Die Steuerung der Beleuchtung kann deren An- und Ausschalten, eine Anpassung ihrer Helligkeit und/oder Farbe und/oder das Starten voreingestellter Beleuchtungsszenarien, wie beispielsweise eines Sonnenuntergangs vor dem Einschlafen, beinhalten.
Die Steuerung von Sitzeinstellungen kann die Position des Sitzes, also ein Vor- oder Zurückbewegen in Längsrichtung des Fahrzeugs, eine Drehung des Sitzes um seine vertikale Achse, ein Aufstellen oder Absenken der Lehne, eine Verstellung von Armlehnen, eine Verstellung einer Lordosenstütze, eine Verstellung einer Kopfstütze oder dergleichen bewirken. Ebenso kann eine Beheizung oder Kühlung der Sitz- beziehungsweise Liegefläche und/oder eine Massagefunktion im Sitz gesteuert werden. In gleicher Weise kann auch ein im Fahrzeug vorgesehener Tisch bereitgestellt oder verstaut werden, sowie der Tisch in seiner Position und/oder Höhe angepasst werden.
Eine Fenstersteuerung kann das Öffnen und Schließen des Fensters sowie eine Verschattung eines oder mehrerer Fenster beinhalten.
Die Bedienvorrichtung kann aber auch mit einer Augmented-Reality-Einrichtung des Fahrzeugs oder im Fahrzeug zusammenwirken und dabei darin bereitgestellte Inhalte auswählen und/oder steuern. Dazu kann durch Zusammenfalten einer Kammer die Steuerung beziehungsweise das Zusammenwirken mit einer im Fahrzeug vorhandenen Augmented-Reality-Einrichtung ausgewählt werden. Mit den Bedienelementen sind dann einzelne Funktionen, die in der Augmented-Reality-Einrichtung gesteuert werden können, auswählbar und bedienbar. Beispielhaft sei die Steuerung innerhalb von Spielen, die mittels der Augmented-Reality-Einrichtung bereitgestellt werden, genannt.
Besteht der Bedarf eines Stopps beziehungsweise Zwischenhaltes des Fahrzeugs während der Fahrt, soll auch dies durch eine geeignete Funktion und zugehörige Bedienelemente angezeigt und gesteuert werden können. Dabei kann unter anderem die maximale Dauer bis zu einem Stopp und die Art des Stopps, also ob zum Beispiel eine Toilette oder eine Verpflegungseinrichtung gewünscht ist, ausgewählt werden.
Es ist ebenso bevorzugt, wenn die Bedienelemente als kapazitive Flächen ausgebildet sind. Um die Bedienelemente mit möglichst kleinem Bauraum und geringem Energiebedarf bereitzustellen, ist es vorteilhaft, die Bedienelemente kapazitiv auszubilden. Dabei bewirkt eine Berührung eines Bedienelements eine Veränderung der elektrischen Kapazität des Bedienelements, die dann als Betätigung des Bedienelements verstanden wird und eine mit dem betätigten Bedienelement korrespondierende Anpassung des zugehörigen Funktionsparameters auslöst.
Um mittels kapazitiver Flächen auch Slider und dergleichen ausbilden zu können, können Bedienelemente aus einzelnen Segmenten kapazitiver Flächen zusammengesetzt sein und gemeinsam ein zusammengesetztes Bedienelement bilden. Bewegt ein Benutzer einen Finger über das zusammengesetzte Bedienelement, wird dies nacheinander in jedem Segment durch eine Änderung der Kapazität der jeweiligen Fläche erfasst und als Slider-Bedienung ausgewertet und umgesetzt.
Kapazitive Flächen können vorzugsweise mittels Kupfer, insbesondere einer Kupferbeschichtung, verwirklicht sein, da Kupfer gut formbar und gut leitfähig ist.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Bedienvorrichtung liegt vor, wenn mindestens ein Faltelement zumindest teilweise eine Oberflächengestaltung aufweist, die die zu steuernde Funktion repräsentiert. Eine solche Oberflächengestaltung soll einem Benutzer zeigen beziehungsweise veranschaulichen, welche Funktion er bedienen wird oder bedient. Dies kann beispielsweise durch eine Ausgestaltung einer Oberfläche zumindest eines Bereichs eines Faltelements mit verschiedenen Materialien sein. Vorzugsweise sollte zumindest der Bereich eines Faltelements, an und/oder in dem der Benutzer das Faltelement berührt, um es zusammenzufalten, eine zu der zugehörigen Funktion korrespondierende Oberflächengestaltung aufweisen. Insbesondere sollte jedes Faltelement, das einer zusteuernden Funktion zugeordnet ist, eine derartige Oberflächengestaltung aufweisen.
Eine solche Oberfläche kann dabei zum Beispiel mit Holz, Glas, Metall oder Stoff gefertigt, beschichtet oder beklebt sein. Auch andere Befestigungsmöglichkeiten, mit denen das gewünschte Material auf der Oberfläche eines Faltelements angebracht werden kann, sind geeignet und liegen ausdrücklich im Rahmen der Erfindung. Durch die Anordnung dieser oder alternativer Materialien auf einer Oberfläche eines Faltelements können diese auch ausgetauscht werden, ohne dass das Faltelement als solches ausgetauscht werden muss.
Alternativ oder zusätzlich kann auf der Oberfläche des Faltelements auch eine Struktur oder ein Muster aus Erhebungen und Vertiefungen ausgebildet sein, um die zu steuernden Funktionen zu repräsentieren beziehungsweise anzuzeigen, beispielsweise in Form eines Symbols, das die Art der Bedienung darstellt beziehungsweise repräsentiert.
Beim Benutzen der Bedienvorrichtung erfühlt der Benutzer das Material und/oder die Struktur auf der Oberfläche des Faltelements und erkennt daran, welche Funktion er damit auswählen kann. Er bekommt damit eine erste haptische Rückmeldung über die zu bedienenden Funktionen.
Bei einer erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung weist vorzugsweise mindestens eine Kammer einen Überzug aus einem flexiblen Material, insbesondere einem textilen Material oder einem Material mit Silikonanteil, auf. Ein Überzug mit einem flexiblen Material bedeutet einerseits mechanischen Schutz der Bedienvorrichtung gegenüber Einwirkungen von außen, gegen Schmutz und Nässe. Der Überzug kann das Faltelement ganz oder teilweise umhüllen. Er sollte, sofern die Kammer des mindestens einen Faltelements an den Seitenflächen der Scheibe offen ausgebildet ist, diese Öffnung überspannen. Durch die Flexibilität des Materials ist es dennoch möglich, in die Kammer hineinzugreifen, um sie zu schließen, wie oben ausgeführt wurde. Gleichzeitig kann kein Schmutz oder Feuchtigkeit in die Kammer eindringen. Insbesondere sollte jedes Faltelement einen solchen Überzug aufweisen.
Durch die Auswahl eines geeigneten flexiblen Materials kann dem Benutzer der Bedienvorrichtung eine angenehme Haptik beziehungsweise an angenehmes Griffgefühl vermittelt werden und der Benutzer kann sie rutschfest halten. Zudem kann durch die Auswahl des flexiblen Materials, insbesondere mittels Farbe, Aufdrucken, der Qualität des Materials und dergleichen, ein Angleichen an das Benutzungsumfeld, insbesondere an die Marke und Ausstattung des Fahrzeugs, erfolgen.
Das flexible Material kann ein textiles Material sein, das eine hohe Wertigkeit, eine gute Anpassung an das Umfeld und einen guten Halt der Bedienvorrichtung in der Hand eines Nutzers bewirkt. Das flexible Material kann auch oder alternativ Silikon sein oder mit Silikon gebildet, beispielsweise beschichtet, sein. Eine Oberfläche mit oder aus Silikon ist leicht zu reinigen und bietet einen guten Halt.
Es kann auch vorgesehen sein, dass eine erfindungsgemäße Bedienvorrichtung Anzeigeelemente aufweist. Anzeigeelemente können Leuchtmittel, wie beispielsweise LEDs oder Displays, sein, mit denen einem Benutzer Informationen visuell übermittelt werden können. „Anzeigeelemente“ bedeutet dabei, dass ein oder mehrere gleiche oder verschiedene davon in und/oder an der Bedienvorrichtung vorgesehen sind.
Bei der Verwendung eines oder mehrerer Leuchtmittel können Informationen durch die Auswahl von Farbe, Intensität und/oder pulsierendem Aufleuchten bei der Lichtabgabe vermittelt werden. So kann beispielsweise eine erfolgreiche Betätigung der Bedienvorrichtung signalisiert werden, ebenso eine erfolglose Betätigung oder eine fehlerhafte Betätigung. Auch, dass ein Maximum oder ein Minimum der zu steuernden Funktion erreicht ist, kann visuell übermittelt werden.
Displays sind Anzeigeeinrichtungen, die dem Benutzer Bild- und/oder Textinformationen anzeigen können. Dies kann zum Beispiel die Bezeichnung der ausgewählten Funktion, deren aktuell eingestellter Parameter und/oder der Ladestand des mindestens einen Energiespeichers der Bedienvorrichtung sein. Bei der Medienwiedergabe könnte der Titel der Wiedergabe und dessen Dauer angezeigt werden. Selbstverständlich können auch sämtliche Informationen, die mittels eines oder mehrerer Leuchtmittel übermittelt werden können, auch mit einem Display übermittelt werden.
Daraus ergibt sich, dass es auch vorteilhaft sein kann, wenn die Bedienvorrichtung einem Benutzer eine Rückmeldung über seine Bedienung übermittelt. Diese Rückmeldung kann beispielsweise durch eine Vibration der Bedienvorrichtung erfolgen. Die Bedienvorrichtung kann dabei nach erfolgreicher Betätigung eines Faltelements und/oder eines Bedienelements vibrieren, um die Eingabe zu bestätigen. Optional kann auch hierbei eine erfolglose Betätigung oder eine fehlerhafte Betätigung durch eine Vibration zurückgemeldet werden. Durch die Dauer, Intensität und/oder ein Pulsieren während der Vibration kann mit der Rückmeldung auch eine Information, also beispielsweise Erfolg oder Misserfolg, übermittelt werden. Im Übrigen gilt das zu den Anzeigeelementen Gesagte.
Eine weitere Rückmeldungsmöglichkeit kann die Abgabe eines Tones sein, der insbesondere nur durch den Benutzer beziehungsweise nur in großer Nähe zu der Bedienvorrichtung wahrgenommen werden kann, so dass die Rückmeldung sehr diskret erfolgen kann. Bei der Wiedergabe eines Tones können durch eine Tonfolge, eine Tonhöhe und/oder die Lautstärke weiter Informationen übermittelt werden, wie es bei dem oder den Leuchtmitteln bereits ausgeführt wurde.
Weist die Bedienvorrichtung eine Einrichtung zur Bestimmung einer Bewegung der Bedienvorrichtung auf, kann anhand der erfassten und ausgewerteten Bewegung eine Gestensteuerung verwirklicht werden. Eine solche Einrichtung zur Bestimmung einer Bewegung der Bedienvorrichtung kann insbesondere eine inertiale Messeinheit (englisch inertial measurement unit, IMU) sein. Diese weisen üblicherweise eine räumliche Kombination aus Inertialsensoren, wie zum Beispiel Beschleunigungs- und Drehratensensoren, auf. Damit kann eine Bewegung der Bedienvorrichtung erfasst werden. Durch Auswertung der Sensordaten kann die ausgeführte Bewegung, also ihr Verlauf, bestimmt werden. In Verbindung mit einer solchen Ausgestaltung der Bedienvorrichtung können Gesten, also Bewegungsabläufe, festgelegt werden, die mit Bedienhandlungen korrespondieren. Wird nun durch die Einrichtung zur Bestimmung der Bewegung eine Bewegung erfasst, die einer solchen vordefinierten Geste entspricht, wird die dazu festgelegte Bedienhandlung ausgeführt. Dies kann beispielsweise die Auswahl einer Funktion sein aber auch die Steuerung eines Parameters innerhalb der ausgewählten Funktion.
Es ist vorteilhaft, wenn eine Elektronik der Bedienvorrichtung in dem mindestens einen weiteren Faltelement und/oder in einem zentralen Funktionselement der Bedienvorrichtung angeordnet ist. Wie oben bereits ausgeführt, sollte die Bedienvorrichtung eine geeignete Elektronik aufweisen, die insbesondere eine Sende- und Empfangseinrichtung, mindestens einen Energiespeicher, mindestens einen wiederaufladbaren Energiespeicher und/oder eine Steuereinrichtung umfasst. Diese können in dem mindestens einen weiteren Faltelement angeordnet werden. Da dieses keiner Funktion zugeordnet ist und demnach auch nicht zusammengefaltet wird, um eine Funktion auszuwählen, steht der Bauraum des mindestens einen weiteren Faltelements für die Anordnung der Elektronik zur Verfügung. Dadurch muss kein zusätzlicher Bauraum geschaffen werden und die äußere Form der Bedienvorrichtung wird nicht verändert.
Alternativ oder zusätzlich kann die Elektronik auch in einem eigenen Funktionselement angeordnet werden, das in etwa in der Mitte der Bedienvorrichtung vorgesehen wird. Die Mitte soll dabei eine Anordnung im Bereich des Mittelpunkts bei Draufsicht auf die Scheibe bedeuten. Eine solche zentrale Anordnung in einem Funktionselement schützt die Elektronik vor Einwirkungen von außen und kann als gestalterisches Element für die Scheibe wirken. Zudem ist bei einer zentralen Anordnung die Ausbildung erforderlicher Anschlüsse und Verbindungen zu den Bedienelementen einfach und über kurze Distanzen möglich.
Im Hinblick auf eine Aufbewahrung der Bedienvorrichtung bei Nichtbenutzung empfiehlt es sich, wenn die Bedienvorrichtung in eine Aufbewahrungskonfiguration faltbar ist. Dabei soll es möglich sein, die Bedienvorrichtung durch Umformen, vorrangig durch Falten oder Klappen, in eine kompakte, in sich stabile Form zu bringen. Idealerweise ist sie dabei kleiner als in der Ausgangsposition. Trotz der Umwandlung der Bedienvorrichtung in eine Aufbewahrungskonfiguration sollte eine Bedienung der Bedienvorrichtung, zumindest jedoch eine eingeschränkte Bedienung der Bedienvorrichtung, gewährleistet sein.
Zur eigentlichen Aufbewahrung kann eine Dockingstation vorgesehen sein, in die die Bedienvorrichtung in ihrer Aufbewahrungskonfiguration eingebracht oder an die sie angekoppelt werden kann. Die Dockingstation sollte insbesondere zum Aufladen mindestens eines Energiespeichers der Bedienvorrichtung ausgebildet sein. Dazu ist die Dockingstation mit einer Energiequelle verbunden und stellt die notwendige Steuerung und Kontakte bereit, mittels derer die Energieübertragung von der Dockingstation auf die Bedienvorrichtung erfolgen kann. Es ist von Vorteil, wenn eine solche Dockingstation die Bedienbarkeit der Bedienvorrichtung nicht einschränkt, diese also auch an- oder eingedockt betätigt werden kann.
Die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung kann bei einer Annäherung eines Benutzers an das Fahrzeug, beim Öffnen des Fahrzeugs und/oder durch Starten des Fahrzeugs aktiviert oder angeschaltet werden, so dass sie den Fahrzeuginsassen zum frühestmöglichen Zeitpunkt zur Benutzung zur Verfügung steht. In gleicher Weise kann beim Abstellen des Fahrzeugs, beim Verschließen des Fahrzeugs oder beim Entfernen eines Benutzers vom Fahrzeug ein Abschalten der Bedienvorrichtung bewirkt werden. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, die Bedienvorrichtung als Fahrzeugschlüssel zum Öffnen und Schließen des Fahrzeugs zu nutzen.
Mit der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung ist nun eine intuitive, einfache und diskrete Möglichkeit vorgeschlagen, um die Funktionen eines Fahrzeugs zu steuern oder zu beeinflussen. In Abhängigkeit von der Funktionsauswahl werden die notwendigen Bedienelemente ausgebildet und/oder bereitgestellt. Die vorgeschlagene Bedienvorrichtung ist flexibel an den Einsatzbereich anpassbar, unter anderem durch die Anzahl der Faltelemente und der auszubildenden und/oder bereitzustellenden Bedienelemente. Selbstverständlich ist eine solche Bedienvorrichtung nicht nur auf die Verwendung in einem Fahrzeug beschränkt, sondern kann auch in anderen Umfeldern eine funktionsbasierte Steuerung von Umgebungsfunktionen bereitstellen.
Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1 perspektivische Darstellungen einer beispielhaften Ausgestaltung der Bedienvorrichtung in einer Ausgangsposition und einer Aufbewah ru ngspositi on,
2 in perspektivischen Ansichten die Betätigung von Faltelementen,
3 Faltzustände eines beispielhaften Faltelements,
4 zwei Draufsichten auf beispielhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung mit Bedienelementen und
5 Ausführungsformen von Bedienelementen in schematischer Darstellung.

1 zeigt perspektivische, stark vereinfachte Darstellungen einer beispielhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Bedienvorrichtung 10 in einer Ausgangsposition ( 1a) und einer Aufbewahrungsposition 10a (1b). Die Bedienvorrichtung 10 ist nach dem Vorbild der Origamifigur „Magic Ring“ aus acht Faltelementen 14 gebildet. Die Faltelemente 14 sind miteinander derart verbunden, dass sie eine Scheibe bilden, deren Oberflächen den Oberflächen der Faltelemente 14 entsprechen. Die Faltelemente 14 bilden annähernd pyramidenförmige Kammern 16, die jeweils eine offene Grundfläche aufweisen. Diese offenen Grundflächen weisen an den Seitenflächen der Scheibe nach außen. Weitere Details zur Ausführung ergeben sich aus den übrigen Figuren.
Die acht Faltelemente 14 können jeweils zur Auswahl einer von acht zu bedienenden Funktionen dienen oder alternativ eine geringere Anzahl Funktionen und stattdessen einen Haltebereich 12 bereitstellen. Dies wird anhand von 4 weiter ausgeführt werden.
Die Bedienvorrichtung 10 kann in Anlehnung an die Umformbarkeit des „Magic Ring“ in eine diamantenförmige Aufbewahrungskonfiguration 10a umgeklappt beziehungsweise umgefaltet werden (1b). Dazu wird die Bedienvorrichtung 10 wahlweise nach oben oder nach unten geklappt beziehungsweise gefaltet, wobei sich die Faltelemente 14 zumindest teilweise einklappen beziehungsweise zusammenfalten, wie mit Bezug zu 3 noch gezeigt werden wird. Der Zusammenhalt der zumindest teilweise zusammengeklappten Faltelemente 14 in der Aufbewahrungskonfiguration 10a kann beispielsweise mittels Magneten (nicht gezeigt) verwirklicht sein. Die entstandene Aufbewahrungskonfiguration 10a kann nun vorzugsweise mit der Spitze nach unten in eine Dockingstation (nicht gezeigt) eingesetzt werden, um sie bei Nichtbenutzung aufzubewahren und/oder um in der Bedienvorrichtung 10 vorhandene Energiespeicher (nicht gezeigt) aufzuladen.
2 veranschaulicht die Bedienung der Bedienvorrichtung 10. Dabei zeigt 2a, wie ein Faltelement 14a zusammengefaltet werden kann, indem ein Benutzer 60 seine Finger in die dem Faltelement 14a benachbarten Kammern 16 einführt und das Faltelement 14a durch Zusammendrücken zusammenfaltet, wie es mit den Pfeilen in 2a verdeutlicht wird. Die Kammer 16 des Faltelements 14a wird damit nahezu geschlossen. Die Funktion, die mit diesem Faltelement 14a korrespondiert, ist damit ausgewählt.
Die übrigen Faltelemente 14 beziehungsweise Kammern 16 werden durch das Zusammenfalten des Faltelements 14a auseinandergezogen. Die gesamte Scheibe der Bedienvorrichtung 10 wird dadurch in sich steif und stabil, so dass eine weitere Bedienung erleichtert wird.
2b zeigt, dass auch ein Druck auf die Oberseite eines Faltelements 14a, veranschaulicht durch einen Pfeil nach unten, dieses zusammenfaltet, womit die gleiche Wirkung wie mit einem seitlichen Zusammendrücken nach 2a erreicht wird. Gleiches kann auch durch Druck von unten auf das Faltelement 14a erreicht werden.
Eine schematische Draufsicht auf die offene Grundfläche der Kammer 16 in verschiedenen Faltpositionen zeigen die 3a bis 3c. In 3a ist schematisch die Draufsicht auf die Grundfläche eines offenen Faltelements 14 gezeigt. Es umschließt die Kammer 16.
Das Faltelement 14a ist in 3b zusammengefaltet, um eine Funktion auszuwählen. Die Kammer 16a ist nahezu vollständig geschlossen beziehungsweise auf ein Minimum reduziert. Zur Veranschaulichung der Veränderung ist die ursprüngliche Form des Faltelements 14 in strichlierten Linien in 3b dargestellt.
3c zeigt wiederum, wie ein Faltelement 14b beim Umformen der Bedienvorrichtung 10 in eine Aufbewahrungskonfiguration 10a nach 1b umgeformt wird. Auch hier ist zur Veranschaulichung die ursprüngliche Form des Faltelements 14 in strichlierten Linien dargestellt. Die Kammer 16b ist nun nur teilweise verkleinert beziehungsweise geschlossen. Dies ermöglicht es, in einem solchen Faltelement 14b die Elektronik der Bedienvorrichtung 10 anzuordnen, sofern mit diesem Faltelement 14b keine Funktionsauswahl erfolgen soll.
Eine schematische Draufsicht auf zwei Ausgestaltungen der Bedienvorrichtung 10 sind in 4 gezeigt. In 4a ist wie in 1 eine Bedienvorrichtung 10 mit acht Faltelementen 14 gezeigt, von denen ein Faltelement 14a in der oberen Hälfte in der Bedienvorrichtung 10 zusammengefaltet ist, um eine Funktion auszuwählen. Dieses Faltelement 14a ist durch ein Dreieck, dass auf den zusammengeklappten Bereich zeigt, veranschaulicht. In der oberen Hälfte in der Bedienvorrichtung 10 in 4a sind außerdem vier offene Faltelemente 14 ausgebildet, die jeweils einer zu steuernden Funktion zugeordnet sind. Im Randbereich jedes Faltelements 14 sind jeweils Materialien 18 auf den Faltelementen 14 aufgebracht, die die korrespondierende Funktion repräsentieren. Dazu sei auch auf 2b verwiesen, wo die Oberflächengestaltung 18 ebenfalls gezeigt ist.
Beispielhaft seien in 4a folgende Funktionen von links nach rechts zugeordnet:

„Klima“ 14.1 mit einer Holzoberfläche 18, „Fenster“ 14.2 mit einer Plexiglasoberfläche 18,
„Medien“ 14.3 mit einer Kunststoffoberfläche 18, zusammengeklappt und damit zur Steuerung ausgewählt „Sitze“ mit einer textilen Oberfläche 18 und „Licht“ 14.5 mit einer metallischen Oberfläche 18. In der unteren Hälfte der dargestellten Bedienvorrichtung 10 sind drei weitere Faltelemente 14 vorgesehen, die nicht mit Funktionen gekoppelt sind. Sie bilden einen Haltebereich 12, an dem die Bedienvorrichtung 10 bei der Bedienung gehalten werden kann.

Auf den Oberflächen der funktionszugeordneten Faltelemente 14 sind Bedienelemente 22 bereitgestellt beziehungsweise ausgebildet. So ist an der Kante zwischen Faltelement 14 und 14.2 ein rundes Bedienelement 22 gezeigt, das als Taste wirkt. Es setzt sich zusammen aus jeweils einer halbkreisförmigen Kupferfläche, die zusammen das Bedienelement 22 bilden. Die Kupferfläche wirkt als kapazitives Bedienelement 22. Wird nun das Faltelement 14 oder das Faltelement 14 zusammengefaltet, um eine der zugeordneten Funktionen auszuwählen, wird ein Teil des an deren Kante gebildeten Bedienelements 22 einem Bedienzugriff entzogen. Insbesondere beim Zusammenfalten des Faltelements 14 werden jedoch das Bedienelementsegment von Faltelement 14 und das des Faltelements 14 unmittelbar benachbart und bilden dann erneut ein zusammengesetztes Bedienelement 22.
In der dargestellten Faltvariante ist ein zweites Bedienelement 22 aus Segmenten auf den Faltelementen 14 und 14.3 zusammengesetzt und bereitgestellt. Auch dieses ist als kapazitives Schaltelement ausgebildet. Beispielsweise kann so bei der ausgewählten Funktion „Sitze“ mit dem Bedienelement 22 eine Sitzheizung angestellt werden und mit dem Bedienelement 22 eine Lehne eines Sitzes steiler oder flacher eingestellt werden. Das Bedienelement 22 wirkt dabei wie ein Slider, bei dem die Einstellung stufenlos durch Streichen entlang des Sliders in eine Richtung regelbar ist.
Auf dem derzeitig zusammengefalteten Faltelement 14a können ebenfalls Bedienelemente 22 oder Segmente zur Bildung von Bedienelementen 22 vorgesehen sein.
Während in 4a die Elektronik der Bedienvorrichtung 10 im Haltebereich 12 angeordnet sein soll, ist in 4b ein zentrales Funktionselement 20 vorgesehen, in dem die Elektronik angeordnet sein soll. Im Übrigen stimmen die 4a und 4b überein.
Insbesondere in dem zentralen Funktionselement 20 kann ein Anzeigeelement (nicht gezeigt) vorgesehen sein, um dem Benutzer zusätzliche Informationen zu übermitteln. Beispielsweise kann dies eine LED sein, die aufleuchtet, wenn eine Bedienhandlung vorgenommen wird, und/oder blinkt, wenn ein Energiespeicher der Bedienvorrichtung 10 einen Mindestladezustand unterschreitet.
5 veranschaulicht noch einmal die segmentierte Ausbildung von Bedienelementen 22. In 5a ist ein kreisförmiger Slider gezeigt, der aus drei Segmenten 23 gebildet ist. Er kann beispielsweise bei der Steuerung einer Fahrzeuginnenbeleuchtung verwendet werden, um stufenlos eine Lichtfarbe anzuwählen. In 5b ist ein linienförmiger Slider mit drei Segmenten 23 ausgebildet. Beim Bedienen der Slider werden nacheinander die Segmente 23 berührt, woraus sich die Bedienrichtung und damit auch die beabsichtigte Bedienhandlung ableiten lässt.
Schließlich kann die Bedienvorrichtung 10 noch eine inertiale Messeinheit aufweisen, die Bewegungsabläufe der Bedienvorrichtung 10 erfasst. Zudem sind vorgegebene Bedienabläufe in einer Steuereinrichtung der Bedienvorrichtung 10 hinterlegt, die mit den steuerbaren Funktionen beziehungsweise Bedienhandlungen korrelieren. Wird ein vorgegebener Bewegungsablauf erfasst, wird die zugeordnete Funktion ausgewählt oder die zugeordnete Bedienhandlung ausgeführt. Eine solche Bedienhandlung kann beispielsweise das Drehen der Bedienvorrichtung 10 um eine Mittelpunktachse der Scheibe sein und mit dem Dimmer der Fahrzeuginnenbeleuchtung korrelieren.
Bezugszeichenliste

10: Bedienvorrichtung
10a: Aufbewahrungskonfiguration
12: Haltebereich
14: Faltelement
14a: Faltelement, zusammengefaltet
14b: Faltelement, umgeformt
14.n: Faltelement mit Funktion
16: Kammer
16a: Kammer, nahezu geschlossen
16b: Kammer, teilweise geschlossen
18: Oberflächengestaltung
20: zentrales Funktionselement
22: Bedienelement
23: Segmente Bedienelement
60: Benutzer

Claims

Bedienvorrichtung (10) zur Steuerung von Funktionen in einem Fahrzeug, gebildet mit - einer Scheibe aus mindestens n miteinander verbundenen Faltelementen (14), die jeweils zumindest teilweise eine Kammer (16) umschließen, wobei - n der Anzahl der zu steuernden Funktionen entspricht, und - durch Zusammenfalten einer Kammer (16) eine zu steuernde Funktion auszuwählen ist und abhängig von der ausgewählten Funktion Bedienelemente (22) zur Steuerung der ausgewählten Funktion bereitzustellen und/oder auszubilden sind.
Bedienvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe mindestens ein weiteres Faltelement (14) aufweist, um einen Haltebereich (12) zu bilden.
Bedienvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch Zusammenfalten einer Kammer (16) die Steuerung einer Klimaanlage, einer Medienwiedergabe, einer Beleuchtung, einer Sitzeinstellung, einer Tischeinstellung, einer Fenstereinstellung, eines Augmented-Reality-Inhalts und/oder eines Stopps des Fahrzeugs auswählbar ist.
Bedienvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedienelemente (22) als kapazitive Flächen, insbesondere Kupferflächen, ausgebildet sind.
Bedienvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Faltelement (14) zumindest teilweise eine Oberflächengestaltung (18) aufweist, die die zu steuernde Funktion repräsentiert.
Bedienvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Kammer (16) einen Überzug aus einem flexiblen Material aufweist.
Bedienvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Anzeigeelemente aufweist.
Bedienvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Einrichtung zur Bestimmung einer Bewegung der Bedienvorrichtung (10) aufweist.
Bedienvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Elektronik der Bedienvorrichtung (10) in dem mindestens einen weiteren Faltelement (14) und/oder in einem zentralen Funktionselement (20) der Bedienvorrichtung (10) angeordnet ist.
Bedienvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedienvorrichtung (10) in eine Aufbewahrungskonfiguration (10a) faltbar ist.