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Die
Erfindung betrifft eine Funktionssteuervorrichtung mit einem Wahlschalter,
insbesondere für ein
Kraftfahrzeug-Armaturenbrett.
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Die
derzeitigen Kraftfahrzeuge sind mit einer Anzahl von Komfort- und
Unterhaltungsfunktionen versehen, wie etwa: Radio, Klimaanlage,
Telefon, Telekommunikationsdienste (Verkehrsmeldungen, Wetterbericht,
usw.), Satellitennavigation, Internet-Zugang, DVD, usw.
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Im
allgemeinen sind diese Funktionen in Form einer Reihe von Gehäusen mit
ihrer eigenen Steuerschnittstelle verfügbar, die meistens bei der Mittelkonsole
am Armaturenbrett eingefügt
sind.
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Hinsichtlich
der Anwendungsergonomie ermöglicht
diese Lösung,
die Funktionen gut einzugrenzen, indem sie bereichsweise zusammengefasst werden.
Unvorteilhafterweise werden jedoch diesem Lösungsansatz aufgrund der Erweiterung
neuer Funktionen und des begrenzten Raumangebots Grenzen gesetzt.
Ferner wird durch die Erweiterung von Tasten das Verständnis vor
allem für
den Fahrer erschwert. Es ist wünschenswert,
dass der Oberflächenplatzbedarf
der Steuerorgane am Armaturenbrett so weit wie möglich vermindert ist, insbesondere an
der Mittelkonsole.
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Eine
mögliche
Lösung
besteht darin, möglichst
viele Steuerungen an einer gleichen Taste mit einer Mehrfunktions-Steuerschnittstelle
zu vereinen, die Einstelltasten, eine Auswahltaste, eine Bestätigungstaste,
eine Löschtaste
und eine Menü-Zugangstaste
enthalten könnte.
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Mit
dieser Zusammenfassung kann der an der Mittelkonsole verwendete
Bauraum wesentlich vermindert werden, macht jedoch große Einschnitte hinsichtlich
Ergonomie, Menüverständnis und Schnelligkeit
beim Zugang zu Informationen erforderlich, die erhalten und eingestellt
werden sollen. Ferner ist es üblich,
einen Bildschirm in der Nähe
dieser Tasten zu platzieren, um deren Auswirkung je nach Umgebung
zu erläutern.
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Eine
in der
FR 2 808 109 vorgeschlagene
Lösung,
welche die Merkmale aus dem Oberbegriff von Anspruch 1 aufzeigt,
besteht darin, eine Anzahl von auf einer Scheibe dargestellten Piktogrammen
vorzusehen, die mittels eines Knopfes drehend verstellt werden kann,
welcher die Mittelöffnung
einer vom Benutzer sichtbaren Vorderseite durchsetzt. Durch Drehen
am fest mit der Scheibe verbundenen Knopf bringt der Benutzer bestimmte
Funktionen in Augenschein, die mit einem genauen Textzug zum Anwenden
eines bestimmten Geräts
(CD-Player, Navigationssystem,
Klimaanlage) bestimmt sind, wobei diese Piktogramme dann durch die
in der genannten Vorderseite ausgeführte Öffnung hindurch erscheinen. Somit
ist es möglich,
eine bestimmte Funktion mit Hilfe von einzudrückenden Tasten auszuwählen, die den Öffnungen
gegenüberliegend
angeordnet sind, in denen die Piktogramme erscheinen.
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Diese
Lösung
ist jedoch nicht völlig
zufriedenstellend, selbst wenn sie es ermöglicht, den verwendeten Bauraum
wesentlich zu vermindern. Sie ist nämlich wenig ergonomisch aufgrund
der Steuerung zwischen dem zentralen Steuerknopf und dem die Piktogramme
tragenden Träger,
was eine weitreichende Verstellung des Knopfes erfordert, um die
gewünschte
Funktion in geeigneter Weise auszuwählen. Auch die Funktionalität ist wenig
zufriedenstellend, da die Anzahl an auszuwählenden Funktionen begrenzt
ist.
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Um
diese Probleme bzw. zumindest einige davon zu lösen, schlägt die Erfindung eine drehbare, ergonomische
Gestaltung einer Steuervorrichtung durch Kombination von rekonfigurierbaren
und nicht rekonfigurierbaren Funktionen vor.
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Insbesondere
ist Gegenstand der Erfindung eine Funktionssteuervorrichtung, mit
mindestens:
- – einem Deckel,
- – einem
in Bezug auf den Deckel zwischen mindestens zwei Wahlpositionen verstellbaren
Drehwahlschalter, wobei der Wahlschalter einen Drehverstellweg aufweist,
- – einer
Mehrzahl von auf dem Deckel angeordneten und von einem Benutzer
bedienbaren Betätigungsorganen,
wobei zumindest einige der Betätigungsorgane
verschiedene Funktionen in mindestens zwei verschiedenen Stellungen
des Wahlschalters ansteuern,
- – in
Bezug auf den Deckel drehbaren Symbolen, deren Verstellung mit derjenigen
des Wahlschalters verbunden ist, um die Funktion zumindest einiger
der die verschiedenen Funktionen ansteuernden Betätigungsorgane
anzuzeigen,
wobei die mobilen Symbole indirekt von dem
Drehwahlschalter mitgenommen werden, so dass das Verhältnis zwischen
dem Drehverstellweg des Drehwahlschalters zum Übergang von einer Position
in eine andere und dem entsprechenden Drehverstellweg der mobilen
Symbole nicht gleich 1 ist.
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Gemäß bevorzugten
Ausführungsformen
der Erfindung ist vorgesehen, dass
- – die mobilen
Symbole auf einem drehbaren Träger
angeordnet sind, der von einem mit dem Drehwahlschalter und dem
Träger
zusammenwirkenden Übertragungsorgan,
beispielsweise einem Riemen, mitgenommen wird,
- – das
Verhältnis
zwischen dem Drehverstellweg des Drehwahlschalters und dem Drehverstellweg des
Trägers
vorteilhaft unbedingt kleiner ist als 1 und größer oder gleich 0,25, vorzugsweise
etwa gleich 0,5,
- – der
Drehverstellweg des Drehwahlschalters ±45° und der Drehverstellweg des
Trägers ±90° beträgt,
- – der
Drehwahlschalter ein Rändelrad
und der Träger
der mobilen Symbole eine Scheibe ist,
- – das
Rändelrad
ein Umfangsrändelrad
und die Scheibe konzentrisch zum Rändelrad innerhalb desselben
angeordnet ist,
- – der
Antriebsriemen einen etwa kreisförmigen Abschnitt
mit einem ausgebauchten und verbreiterten Teil einerseits und einem
offenen, dem ausgebauchten Teil diametral gegenüberliegenden Teil aufweist,
- – der
ausgebauchte Teil des Antriebsriemens einen mit dem Drehwahlschalter
zusammenwirkenden Vorsprung und der offene Teil des Antriebsriemens
zwei mit dem Träger
der mobilen Symbole zusammenwirkende Vorsprünge aufweist.
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Insbesondere
kann die erfindungsgemäße Vorrichtung
speziell enthalten:
- – vier auf dem Deckel angeordnete
ortsfeste Symbole,
- – vier
unter dem Deckel angeordnete mobile Symbole, die über in dem
Deckel vorgesehene Öffnungen
sichtbar sind, und
- – acht
Druckbetätigungsorgane,
die auf dem Deckel und gegenüber
einem ortsfesten oder mobilen Symbol angeordnet sind.
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Vorteilhaft
ist eine Lichtquelle mit den verschiedenen Symbolen und den Betätigungsorganen verbunden
und hinter diesen angeordnet, um sie von hinten zu beleuchten.
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Vorzugsweise
dient der Deckel als Lichtleiter für die Betätigungsorgane und die ortsfesten
Symbole.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
enthält
die Vorrichtung ferner einen zentralen Druck- und/oder Drehknopf,
um die von einem der Betätigungsorgane
gewählte
Funktion einzustellen, wobei dieser Knopf die Form eines gelenkigen Joysticks
annehmen kann.
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Vorteilhaft
ist die Vorrichtung dazu ausgelegt, unmittelbar an eine integrierte
Schaltung eines Armaturenbretts eines Kraftfahrzeugs angeschlossen
zu werden.
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Gegenstand
der Erfindung ist auch ein Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs,
das mit einer Steuervorrichtung ausgestattet ist, wie sie vorangehend
beschrieben ist.
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Weitere
Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich beim
Lesen der Beschreibung, die sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht, welche
sich beispielhaft verstehen und worin zeigt:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Knopfes,
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2 eine
perspektivische Explosionsansicht des Knopfes aus 1,
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3 eine
Schnittansicht des erfindungsgemäßen Knopfes,
und
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4 eine
Schnittansicht entlang der Linie AA aus 3.
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Eine
erfindungsgemäße Steuervorrichtung 1 ist
in 1 bis 4 dargestellt. Diese Vorrichtung 1,
die beispielsweise aus Polycarbonat hergestellt ist, weist die Form
eines im wesentlichen kreisrunden, dickeren Knopfes auf, der einen
Deckel 10, einen zentralen drehbaren Druckknopf 12 und
ein Umfangsrändelrad 14 enthält, das
zwischen zumindest zwei Wahlpositionen entlang eines bestimmten
Drehverstellweges verstellbar ist.
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Es
sind vier ortsfeste Symbole 16 bzw. Piktogramme beispielsweise
durch Siebdruck auf die sichtbare Fläche des Deckels 10 aufgedruckt
und werden von einer nicht dargestellten Lichtquelle hinterleuchtet,
wie etwa von LED-Dioden oder einem Lichtleiter. Diese ortsfesten
Piktogramme 16 stellen mit einer Klimaanlage des Kraftfahrzeugs
verbundene Funktionen dar, beispielsweise ein Piktogramm für eine Luftumwälzfunktion,
ein Piktogramm für
eine Funktion zum Ein- bzw. Ausschalten der Klimaanlage, ein Piktogramm
für eine
Funktion zum Erhöhen der
Warmluft und ein Piktogramm für
eine Funktion zum Erhöhen
von Frischluft.
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Der
Deckel 10 ist auch mit Öffnungen 18 versehen,
die diesen in seiner Dicke durchsetzen und in 2 ersichtlich
sind. Die Verteilung der ortsfesten Piktogramme 16 und
der Öffnungen 18 am
Umfang des Deckels 10 ist derart, dass ein Piktogramm 16 mit
einer Öffnung 18 abwechselt
und dass die Piktogramme und die Öffnungen jeweils über 90° auf einem
gleichen Kreis beabstandet sind, der auf den zentralen Knopf 12 zentriert
ist.
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Der
Deckel 10 trägt
die Druckknöpfe 20,
die den jeweiligen ortsfesten Piktogrammen 16 und den Öffnungen 18 gegenüberliegend
angeordnet sind. Diese Knöpfe 20 sind über einen
Kreis verteilt, der im Durchmesser größer ist als der Kreis, an dem
sich die ortsfesten Piktogramme 16 und die Öffnungen 20 befinden.
Diese Knöpfe 20 werden
auch hinterleuchtet und der Deckel 10 fungiert als Lichtleiter.
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Unter
dem Deckel 10 ist eine drehbare Scheibe 24 angeordnet.
Auf der Scheibe 24 sind mobile Piktogramme 26 beispielsweise
durch Siebdruck aufgedruckt. Im vorliegenden Fall sind es acht an
der Zahl, von denen vier in 1 im Bereich
der Öffnungen 18 ersichtlich
sind, wobei die anderen (vier oder mehr) unter dem Deckel 10 verdeckt
sind. Diese mobilen Piktogramme 26 stellen weitere Funktionen
dar, die gegebenenfalls den Funktionen zugeordnet sind, die den
ortsfesten Piktogrammen 16 zugeordnet sind. Im vorliegenden
Fall sind die beweglichen Piktogramme 26 mit der Erhöhung des
Luftdurchsatzes, der Verminderung des Luftdurchsatzes, der oberen Lüftungsstellung
und der unteren Lüftungsstellung verbunden.
Jeder Druckknopf 20 ermöglicht
es somit, durch einfaches Drücken
eine der acht Funktionen auszuwählen,
die gleichzeitig an der Steuervorrichtung 1 verfügbar sind,
unabhängig
davon, ob es sich um die Funktionen der ortsfesten Piktogramme 16 oder
der beweglichen Piktogramme 26 handelt. Um die Lesbarkeit
der ausgewählten
Funktion zu erleichtern, wird der Knopf 20 und/oder das
ausgewählte
Piktogramm 16 bzw. 26 eingeschaltet, während die anderen aus sind.
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Der
zentrale Knopf 12 ermöglicht
es seinerseits, den der ausgewählten
Funktion zugeordneten Parameter einzustellen, beispielsweise die
Temperatur des Luftstroms zu erhöhen,
oben mehr Luft einzublasen oder die Leistung des Luftstroms zu senken.
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Die
Steuervorrichtung 1 der vorliegenden Erfindung weist auch
die Besonderheit auf, dass sie rekonfigurierbar ist, d. h. dass
bestimmte Funktionen nicht festgelegt sind. Dazu ist die drehbare
Scheibe 24, welche die mobilen Piktogramme 26 trägt, mit dem
Umfangsrändelrad 14 über einen
Antriebsriemen 30 mit im wesentlichen kreisrunden Querschnitt verbunden,
der einen ausgebauchten verbreiterten Teil 32 und einen
offenen diametral gegenüberliegenden
Teil 34 aufweist. Der ausgebauchte Teil 32 enthält einen
mit dem Umfangsrändelrad 14 zusammenwirkenden
Vorsprung 33, während
der offene Teil 34 zwei mit der drehbaren Scheibe 24 zusammenwirkende
Vorsprünge 35 aufweist.
Die drehbare Scheibe 24 ist konzentrisch zum Umfangsrändelrad 14 angeordnet,
und liegt dabei innerhalb des genannten Rändelrades 14, so dass
das Verhältnis
zwischen dem Drehverstellweg des Umfangsrändelrades 14 und dem
Drehverstellweg der drehbaren Scheibe 24 unbedingt kleiner
als 1 und vorzugsweise im wesentlichen gleich 0,5 ist.
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Bei
einem Drehverstellweg des Umfangsrändelrades 14 um 45° in der einen
oder anderen Richtung dreht sich somit die drehbare Scheibe 24 um
90° in der
gleichen Richtung, und zwar aufgrund der durch den Antriebsriemen 30 und
das Verhältnis
zwischen Durchmesser der Scheibe 24 und Durchmesser des
Rändelrades 14 geschaffenen
Untersetzung.
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Mit
Drehen des Rändelrades
um 22,5° kann damit
der Benutzer die vier Piktogramme zur Anzeige bringen, die von dem
Deckel in 1 im wesentlichen unter den
ortsfesten Piktogrammen verdeckt sind, um neue Funktionen anzuzeigen,
die mit Hilfe der Druckknopfe 20 ausgewählt und dann über den zentralen
Knopf 12 eingestellt werden können. Dabei kann es sich um
weitere Funktionen handeln, die mit der Klimatisierung verbunden
sind, oder aber um Funktionen in Verbindung mit einem Autoradiogerät, einem
Navigationssystem oder einem anderen Gerät.
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Die
so ausgeführte
Vorrichtung ist leicht in ein Kraftfahrzeug-Armaturenbrett einzubauen,
insbesondere in die Mittelkonsole, und ist dazu ausgelegt, unmittelbar
an eine integrierte Schaltung zum Ansteuern verschiedener Funktionen
angeschlossen zu werden.
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Die
Vorteile der Erfindung sind nachfolgend zusammengefasst:
- – verbesserte
Ergonomie durch Verfügen über einen
einzelnen Betätigungsknopf
für jede
auszuwählende
Funktion,
- – entsprechend
jeder Anwendung sind die Grundparameter einer Funktion einwandfrei
erkennbar und direkt zugänglich;
beispielsweise sind im Klimatisierungsmodus keine Piktogramme in
Verbindung mit der Verwendung eines Autoradiogeräts vorhanden, so dass daher
keine Gefahr besteht, die Aufmerksamkeit des Benutzers zu beeinträchtigen,
und auch keine aufwendige Handhabung der Vorrichtung vorliegt,
- – Verminderung
der Anzahl an Betätigungsorganen,
jedoch mit zahlreichen Möglichkeiten
unterschiedlicher Funktionen, wodurch diese größer gestaltet werden können und
sich damit eine einfachere Handhabung und eine bessere Lesbarkeit ergeben,
- – das
Auswechseln der Anzeige der rekonfigurierbaren Piktogramme ist sehr
einfach, da das Rändelrad
einen bedeutenden Durchmesser hat und damit angenehm in der Hand
liegt, wobei dessen Drehbewegung ferner über einen sehr geringen Verstellweg
erfolgt, im Gegensatz zum Stand der Technik,
- – aufgrund
der Verwendung von hinterleuchtetem Polycarbonat ist es möglich, an
den Knöpfen
Farbeffekte zu erzielen, wodurch beispielsweise bestimmte Funktionen
oder bestimmte Einstellungen je nach Farbe identifiziert werden
können, was
zu einer erhöhten
Sicherheit bei der Benutzung und zu einer möglichen Benutzung bei Nacht
führt,
- – mit
der Multifunktions-Zustellung eines jeden Betätigungsorgans können unbenutzte
Tasten vermieden werden,
- – die
Vorrichtung ist mit einem von der Steuerschnittstelle entfernt liegenden
Bildschirm kompatibel.
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Selbstverständlich sind
diese Beispiele nur beispielhaft für den Gegenstand der Erfindung
zu verstehen, für
den sie keineswegs eine Einschränkung
darstellen.
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Somit
kann die Anzahl an programmierbaren oder festen Druckknöpfen 20,
an Funktionen oder aber auch an Piktogrammen 16 und 26 je
nach bei der Vorrichtung verfügbarem
Raum variieren. Insbesondere können
nur bewegliche Piktogramme und damit programmierbare Knöpfe 20 vorliegen.
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Der
Antriebsriemen 30 kann durch eine elastische Dichtung,
eine Getriebeeinrichtung oder eine Hebelarm-Zahnstangen-Vorrichtung
oder jegliches andere geeignete Übertragungsorgan
ersetzt sein.
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Die
drehbare Scheibe 24 kann bezüglich des Umfangsrändelrades 14 exzentrisch
angeordnet sein.
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Die
drehbare Scheibe 24 kann auch bezüglich des Rändelrades 14 umfänglich angeordnet
sein, wenn dieses mit kleinerer Abmessung am zentralen Steuerknopf 12 zugeordnet
ist. In diesem Fall kann das Verhältnis zwischen Drehverstellweg
des Rändelrades 14 und
Drehverstellweg des Trägers 24 der beweglichen
Symbole deutlich größer als
1 sein.
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Der
Verstellweg des Umfangsrändelrades 14 kann
sich weiter oder weniger weit erstrecken als der angegebene Weg,
je nach gewünschter
Ergonomie und Anzahl an unterschiedlichen Funktionen, die ausgehend
von der drehbaren Scheibe 24 ausgewählt werden können.
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Der
zentrale Knopf 12 kann ein einfacher Drehknopf oder ein
gelenkiger Joystick sein.