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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Kraftfahrzeuge, und spezieller
eine Schnittstelle zum Steuern von Betriebsabläufen eines Kraftfahrzeugs. Besonders
speziell betrifft die Erfindung ein Touchpad für Kraftfahrzeuge.
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Eine
herkömmliche
Schnittstelle für
Kraftfahrzeuge weist typischerweise einen Schalter oder eine Schaltergruppe
auf, die normalerweise eine große
Anzahl an Schaltern hat, in den Armlehnen, der Konsole und/oder
dem Armaturenbrett des Kraftfahrzeugs oder um diese Teile herum
angebracht ist. Herkömmlich
werden bei Kraftfahrzeugen mechanische Schalter eingesetzt, die
sich körperlich
bewegende (beispielsweise gleitende) Teile aufweisen, die einen Kontakt
zwischen Leitern herstellen. Öffnungen
sind in den Innenverkleidungsbauteilen des Kraftfahrzeugs zu dem
Zweck vorgesehen, die Schalter aufzunehmen. Die Öffnungen ziehen normalerweise Schmutz
und Staub an. Dieser Schmutz und dieser Staub sind schwierig zu
erreichen. Daher ist das Innenverkleidungsbauteil schwierig sauber
zu halten.
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Die
körperlichen
Abmessungen der Schalter nehmen normalerweise Raum (üblicherweise
etwa 0,5 bis 5 mm) für
die mechanische Bewegung der Schalter ein. Dies begrenzt die Fähigkeit,
das Innenverkleidungsbauteil zu designen und auszuformen. Weiterhin
treten bei den Schaltern Verschleiß und ein mechanischer Ausfall
in Folge der beweglichen Teile der Schalter auf, so dass diese unzuverlässig werden können.
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Das
Erfordernis, Schalteröffnungen
in den Innenverkleidungsbauteilen vorsehen zu müssen, macht mehr Schnittlinien
während
der Herstellung der Innenverkleidungsbauteile erforderlich, und
die einzigartige Art und Weise jedes der Schalter führt zu einer
erhöhten
Anzahl an Teilen.
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Benötigt wird
eine äußerst verlässliche Schnittstelle
mit nicht-beweglichen Schaltern, die einfach einzusetzen ist, und
die Fähigkeit
erhöht,
ein attraktives, einfach zu reinigendes, gegen Umwelteinflüsse geschütztes Innenbauteil
designen und formen zu können,
wobei die Anzahl an Schnittlinien verringert wird, und die Gesamtanzahl
an Teilen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Schnittstelle, welche die voranstehend
geschilderten Anforderungen erfüllt.
Die Schnittstelle weist ein Innenverkleidungsbauteil auf, das mit
einem Touchpad und einem Zielbereich versehen ist, der dem Touchpad
zugeordnet ist. Ein nicht-beweglicher Schalter ist hinter dem Zielbereich
angeordnet. Der Schalter kann so betätigt werden, dass er ein mit
elektrischem Strom arbeitendes Gerät des Kraftfahrzeugs ein- und ausschaltet.
Der Zielbereich ist einem empfindlichen Betätigungsabschnitt oder Bereich
des Schalters zugeordnet.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
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1 eine
Vorderansicht eines Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsbauteils gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung;
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2 eine
vergrößerte Vorderansicht
eines Abschnitts des Innenverkleidungsbauteils von 1, wobei
Schalter für
Warnblinkleuchten und Nebelrückleuchten
dargestellt sind;
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3 eine
vergrößerte Vorderansicht
eines Abschnitts des Innenverkleidungsbauteils von 1, wobei
eine Belüftungsschaltergruppe
der Kraftfahrzeug-Klimaanlage gezeigt ist;
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4 eine
vergrößerte Vorderansicht
eines Abschnitts des Innenverkleidungsbauteils von 1, wobei
eine Temperatur-Steuerschaltergruppe
der Kraftfahrzeug-Klimaanlage gezeigt ist;
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5 eine
teilweise weggeschnittene Vorderansicht einer alternativen Temperatur-Steuerschaltergruppe;
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6 eine
Querschnittsansicht eines nicht-beweglichen Schalters, der zum Einsatz
bei dem Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsbauteil ausgebildet ist;
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7 eine
schematische Darstellung einer Sensorzone für den in 6 gezeigten
Schalter;
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8 eine
schematische Darstellung eines anderen, nichtbeweglichen Schalters,
der zum Einsatz bei dem Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsbauteil ausgebildet
ist;
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9 eine
geschnittene Teilansicht eines Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsbauteils mit dem Schalter
von 8 in Kombination mit einer Audiotreiberanordnung
zur Bereitstellung von Audio- und Tastgefühlreizen;
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10 eine
Vorderansicht des Abschnitts des Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsbauteils von 9;
und
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11 eine
geschnittene Teilansicht eines Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsbauteils mit dem Schalter
von 8 in Kombination mit einem Tongenerator und einem
Tastgefühlwandler
zur Bereitstellung hörbarer
und fühlbarer
Reize.
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In 1 ist
eine Schnittstelle für
ein Kraftfahrzeug mit einem Kraftfahrzeug-Innenverkleidungsbauteil
dargestellt, das insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet
ist. Das Innenverkleidungsbauteil 10 haltert einen Schalter
oder eine Schaltergruppe, also eine große Anzahl an Schaltern, die
so ausgebildet ist, dass ein oder mehrere, mit elektrischem Strom
betriebene Geräte
(nicht gezeigt) des Kraftfahrzeugs ein- und ausgeschaltet werden,
beispielsweise die Sitzheizung des Fahrers und des Beifahrers, Warnblinkleuchten,
eine Nebelrückleuchte und
die Klimaanlage des Kraftfahrzeugs.
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Das
Innenverkleidungsbauteil 10 besteht vorzugsweise aus einem
Material, etwa einem Material auf Kunststoffgrundlage, das je nach
Wunsch ausgeformt oder auf andere Weise geformt wird, um eine im
Wesentlichen starre Anordnung mit einem gewünschten Stil zu erzeugen. Das
Ausformen von Innenverkleidungsbauteilen ist Fachleuten auf dem Gebiet
der Erfindung wohl bekannt und wird daher nicht mit weiteren Einzelheiten
beschrieben.
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Das
Innenverkleidungsbauteil 10 wird vorzugsweise einstückig mit
einem vereinigten Aufbau ausgeformt und weist vorzugsweise keine Öffnungen auf,
zumindest dort, wo sich Schalter befinden, so dass sich kein Staub
und kein Schmutz ansammeln können
und es daher relativ einfach zu waschen oder auf andere Art und
Weise sauber zu halten ist.
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Das
Innenverkleidungsbauteil 10 kann im Wesentlichen eben oder
ohne Ornamente ausgebildet sein, oder kann fühlbare Merkmale aufweisen, beispielsweise
Verformungen, etwa erhöhte
Bereiche, vertiefte Bereiche oder sowohl erhöhte als auch vertiefte Bereiche,
um es einem Benutzer zu ermöglichen,
einfach die Schalter aufzufinden.
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Das
Innenverkleidungsbauteil 10 gemäß der vorliegenden Erfindung
kann eine Verkleidungsfase, Blende oder ein Armaturenbrett 20 aufweisen,
das vorzugsweise eine Tastgefühl-Identifizierungsvorrichtung 22 aufweist,
etwa die Mulde, die in 2 gezeigt ist, um das Erscheinungsbild
eines Schalters zur Verfügung
zu stellen, beispielsweise der dargestellten Schalter für die Nebelrückleuchte
und die Warnblinkleuchten, und um visuell den Ort derartiger Schalter
zu identifizieren oder festzulegen. Andere Schalter, beispielsweise
für die
Sitzheizung des Fahrersitzes und des Beifahrersitzes sowie Klimaanlagen-Steuerschalter,
können
auf ähnliche
Weise ausgebildet sein. Eine Tastgefühlführung 24 kann in der Tastgefühl-Identifizierungsvorrichtung 22 und
konzentrisch mit dieser vorgesehen sein. Die Tastgefühlführung 24 weist
vorzugsweise die Form einer Kappe auf, im Gegensatz zu der voranstehend
geschilderten Mulde. Das Profil der Tastgefühlführung 24 überschreitet
vorzugsweise nicht das Profil des Armaturenbretts 20. Ein
Ziel oder ein Zielbereich 26 ist innerhalb der Tastgefühlführung 24 angeordnet
und weist vorzugsweise die Form einer Einbuchtung, eines Hohlraums
oder einer ähnlichen
Vertiefung auf, im Gegensatz zur Kappe, welche die Tastgefühlführung 24 bildet.
Die unterschiedlichen Topografien ermöglichen es dem Benutzer, visuell
den Ort des Schalters so wie einen empfindlichen Betätigungsabschnitt oder
-bereich (also den Zielbereich 26) des Schalters zu erfassen,
zum Ein- und Ausschalten
unterschiedlicher, mit elektrischem Strom betriebener Geräte (nicht
gezeigt), wenn der Schalter von einem Benutzer betätigt wird.
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung kann das Innenverkleidungsbauteil 10, oder
zumindest Abschnitte von diesem, an denen sich Schalter befinden,
lichtdurchlässig
und von hinten beleuchtet sein, wie dies nachstehend noch genauer
geschildert wird, um es dem Benutzer zu ermöglichen, visuell den Ort der
Schalter festzustellen, wenn das Kraftfahrzeug im Dunkeln betrieben
wird. Weiterhin können
die Schalter Kennzeichnungen 28, 30 aufweisen,
beispielsweise die dargestellten Standard-Identifizierungssymbole
für Schalter
für die
Nebelrückleuchte
und die Warnblinkleuchten, um es dem Benutzer zu ermöglichen,
einfach die Schalter den Geräten
zuzuordnen, die von den Schaltern betätigt werden.
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Das
Armaturenbrett 20 kann weiterhin mit einer Tastgefühl-Identifizierungsvorrichtung 32 in
Form eines vorspringenden Teils versehen sein, mit einer ähnlichen
Form wie jener eines Einstellknopfs, um eine Ausgangsposition oder
einen Startpunkt für
eine Schaltergruppe festzulegen, beispielsweise die Belüfterschaltergruppe,
die in 3 gezeigt ist, um die Funktion oder den Betrieb
eines mit elektrischem Strom betriebenen Geräts zu steuern, beispielsweise die
Belüftungen
des Kraftfahrzeug-Klimaanlagensystems. Eine Tastgefühlführung 34,
beispielsweise die dargestellte Kappe, kann um die Tastgefühl-Identifizierungsvorrichtung 32 herum
vorgesehen sein, um den Benutzer zur Tastgefühl-Identifizierungsvorrichtung 32 zu
führen.
Das Profil der Tastgefühlführung 34 überschreitet
vorzugsweise nicht das Profil des Armaturenbretts 20. von
der Tastgefühl-Identifizierungsvorrichtung 32 gehen
Speichen oder Adern 36 aus, die dazu dienen können, den
Benutzer zu verschiedenen Zielen oder Zielbereichen 38 zu
führen. Bei
der dargestellten Ausführungsform
sind die Zielbereiche 38 Einbuchtungen, die dazu dienen,
einen Tastgefühlreiz
zur Verfügung
zu stellen, wenn sie von dem Benutzer erreicht werden. Die Zielbereiche 38 können innerhalb
einer Hilfs-Tastgefühlführung 40 angeordnet
sein, die um die Tastgefühl-Identifizierungsvorrichtung 32 und
die Tastgefühlführung 34 herum
und konzentrisch zu diesen vorgesehen ist. Die Zielbereiche 38 zeigen
den empfindlichen Betätigungsabschnitt
oder -bereich der Schalter in der Schaltergruppe an, welche das
mit elektrischem Strom betriebene Gerät ein- und ausschalten, wenn der
Schalter von dem Benutzer betätigt
wird. Das Innenverkleidungsbauteil 10 oder zumindest Abschnitte
von diesem, an welchem sich Schalter befinden, kann lichtdurchlässig und
von hinten beleuchtet sein, um es dem Benutzer zu ermöglichen,
visuell die Orte von Schaltern festzustellen, wenn das Kraftfahrzeug bei
Dunkelheit betrieben wird. Weiterhin kann das Innenverkleidungsbauteil 10 Kennzeichnungen 42 aufweisen,
beispielsweise die dargestellten Standard-Belüftungs-Identifizierungssymbole,
um es dem Benutzer zu ermöglichen,
einfach die Schalter den Geräten
zuzuordnen, welche die Schalter betätigen. Weiterhin kann das Innenverkleidungsbauteil 10 Bereiche 44 aufweisen,
die jedem Zielbereich 38 zugeordnet sind, und lichtdurchlässig sind,
oder es auf andere Art und Weise ermöglichen, dass Anzeigen 40, beispielsweise
Licht emittierende Dioden (LED) (nicht gezeigt) betrachtet werden
können,
wenn die zugehörigen
Bereichen 44 zugeordneten Schalter betätigt werden. Andere Schaltergruppen,
beispielsweise die in 1 gezeigte Gebläsemotorgeschwindigkeits-Steuerschaltergruppe,
können
auf entsprechende Art und Weise wie die voranstehend geschilderte
Belüftungs-Steuerschaltergruppe
ausgebildet sein.
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Ein
anderes Beispiel einer Schaltergruppe ist in 4 gezeigt.
Diese Schaltergruppe ist zur Verwendung als die Temperatur-Steuerschaltergruppe des
Kraftfahrzeug-Klimaanlagensystems geeignet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung kann im Armaturenbrett 20 eine Tastgefühl-Identifizierungsvorrichtung 46 vorhanden
sein, beispielsweise das dargestellte Relief. Mehrere Ziele oder
Zielbereiche 48, beispielsweise die dargestellten Einbuchtungen,
Hohlräume
oder ähnlichen
Vertiefungen, können
innerhalb der Tastgefühl-Identifizierungsvorrichtung 46 angeordnet
sein. Eine Tastgefühlvorrichtung 50,
beispielsweise der dargestellte, erhöhte Knopf, kann in der Tastgefühl-Identifizierungsvorrichtung 44 angeordnet
sein, vorzugsweise im axialen Zentrum der Tastgefühl-Identifizierungsvorrichtung 46,
und in gleichem Abstand zwischen gegenüberliegenden Zielbereichen 48,
um als Ausgangsposition für
die Schaltergruppe zu dienen. Bei der dargestellten Schaltergruppe
können
Schalter äußeren, axialen
Zielbereichen 48 zugeordnet sein, die veranlassen, dass
die Betriebstemperatur des Kraftfahrzeug-Klimaanlagensystems die
maximal niedrige und maximal hohe Temperatur erreicht. Schalter,
die inneren axialen Zielbereichen 48 zugeordnet sind, führen bei
Betätigung
zu schrittweisen Änderungen
der Betriebstemperatur des Kraftfahrzeug-Klimaanlagensteuersystems.
Die Schaltergruppe kann Bereiche 52 aufweisen, die lichtdurchlässig sind,
oder es auf andere Weise ermöglichen,
dass eine Anzeige wie beispielsweise eine LED (nicht gezeigt) gesehen
werden kann, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind. So können beispielsweise
die Bereiche 52 farblich codiert sein. Entsprechend bekannten
Standards können
Bereiche 52, die niedrigeren Temperaturen zugeordnet sind,
blau sein, wogegen Bereiche 52, die höheren Temperaturen zugeordnet sind,
rot sein können.
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Ein
anderes Beispiel für
eine Schaltergruppe ist teilweise weggeschnitten in 5 gezeigt.
Diese Schaltergruppe ist ebenfalls zum Einsatz als die Temperatur-Steuerschaltergruppe
des Kraftfahrzeug-Klimaanlagensteuersystems geeignet. Bei der vorliegenden
Ausführungsform
der Erfindung können mehrere
Zielbereiche 54 für
eine feiner abgestufte Steuerung des Klimaanlagensystems vorgesehen sein.
Jedem Zielbereich 54 sind ein Schalter und eine zugehörige Sichtanzeige 56 zugeordnet,
beispielsweise eine LED (nicht gezeigt), die eine Sichtanzeige zur
Verfügung
stellt, wenn der zugehörige
Schalter betätigt
wird. Die Anzeigen 56, die dem Schalter zugeordnet sind,
der das Klimaanlagensystem dazu veranlasst, bei niedrigeren Temperaturen
zu arbeiten, können
blau sein, und die Anzeigen 56, die dem Schalter zugeordnet
sind, der das Klimaanlagensystem zum Arbeiten bei höheren Temperatur
veranlasst, können
rot sein.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung sind die Schalter nicht-mechanische oder nicht-bewegliche Berührungszellen
oder Schalter, beispielsweise, jedoch nicht hierauf beschränkt, Widerstandsschalter, induktive,
piezo-elektrische und kapazitive Schalter. Ein kapazitiver Schalter,
der zur Ausführung
der Erfindung geeignet ist, ist in 6 mit dem
Bezugszeichen 58 bezeichnet. Der Schalter 58 kann
von jenem Typ sein, der beispielsweise in der US-Patentanmeldungs-Veröffentlichung
Nr. 2002-0057020 beschrieben ist, veröffentlicht am 16. Mai 2002,
deren Beschreibung durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung
eingeschlossen wird. Das Armaturenbrett 20 kann in Form
eines im Wesentlichen starren Substrats vorliegen, das eine vordere
Oberfläche 20a aufweist,
die einen Teil des Innenverkleidungsbauteils 10 des Kraftfahrzeugs
bildet, und kann ein Dekor und Konturen für Schalter aufweisen. Der Schalter 58 kann
eine oder mehrere unabhängige,
dielektrische Substanzen aufweisen, die eine oder mehrere Elektroden
und ein oder mehrere elektrische Bauteile haltern (d.h. ein oder
mehrere R-C-Filter oder Netzwerke und integrierte Schaltungen).
Bei der dargestellten Ausführungsform
kann eine erste der dielektrischen Substanzen zumindest eine erste Elektrode 64 haltern.
Eine zweite der dielektrischen Substanzen kann zumindest eine zweite
Elektrode 68 haltern. Ein oder mehrere elektrische Bauteile können von
jeder der dielektrischen Substanzen gehaltert werden oder durch
ein getrenntes Bauteil. Der ersten und zweiten Elektrode 64 bzw. 68 ist
ein Berührungssensor
zugeordnet. Der Berührungssensor wird
durch das Zusammenwirken der dielektrischen Substanzen, der Elektroden
und der elektrischen Bauteile gebildet. Die Elektroden 64, 68 sind
vorzugsweise getrennt, damit dazwischen eine dreidimensionale Trennung
vorhanden ist. Bei der dargestellten Ausführungsform werden die erste
und zweite dielektrische Substanz durch eine erste bzw. zweite Leiterplatte 72, 74 gebildet.
Die zweite Leiterplatte 74 weist eine Öffnung auf, durch welche ein
Abschnitt (also der Zielbereich 26) des Armaturenbretts 20 hindurchgeht.
Die zweite Elektrode 68 wird durch die erste Leiterplatte 72 in
Bezug auf die Öffnung
gehaltert. Die erste Elektrode 64 wird durch die erste
Leiterplatte 72 gehaltert, zusammenfallend mit der Öffnung in
der zweiten Leiterplatte 74, und gegenüberliegend dem Zielbereich 26.
Die erste und zweite Leiterplatte 72 bzw. 74 sind
voneinander beabstandet, um die bevorzugte, dreidimensionale Trennung
zwischen den Elektroden 64, 68 zu bewirken. In
Folge der dreidimensionalen Trennung der Elektroden 64, 68 bildet
die zweite Elektrode 68 einen kapazitiven Hintergrundsensor
zur Erfassung von Umgebungsbedingungen und, in geringerem Ausmaß, von externen
Störungen,
während
die erste Elektrode 64 einen kapazitiven Sensor bildet,
der sowohl Umgebungsbedingungen als auch externe Störungen erfasst,
jedoch stärker
mit den externen Störungen
gekoppelt ist. Diese Konstruktion sorgt für eine exakte Erfassung externer
Störungen,
wenn ein Stimulus (also eine Berührungseingabe)
zwischen der ersten und zweiten Elektrode 64 bzw. 68 auftritt,
um so mehr, je größer die
Nähe zur
ersten Elektrode 64 ist.
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Der
Betriebsablauf des voranstehend geschilderten Schalters 58 lässt sich
am besten unter Bezugnahme auf die schematische Darstellung in 7 verstehen.
In der Zeichnung ist ein Abschnitt des Armaturenbretts 20 dargestellt,
der einen Zielbereich 76 aufweist, innerhalb dessen ein
Stimulus 78 erfasst wird. Der Stimulus 78 erfolgt
durch eine Berührungseingabe,
beispielsweise durch den Finger des Benutzers. Die vorliegende Erfindung
ist besonders gut dazu geeignet, einen abgedeckten Finger oder einen
Finger in einem Handschuh zu erfassen, in Folge der dreidimensionalen
Trennung zwischen den Elektroden 64, 68 (gezeigt
in 6). Die Empfindlichkeit des Schalters 58 kann
dadurch einstellbar sein, dass die externe Störung eingestellt wird, die von
den Elektroden 64, 68 erfasst wird. Der Schalter 58 wird
nicht betätigt,
bis der Stimulus 78 tatsächlich "in" den
Zielbereich 76 hineingelangt, und näher an der ersten Elektrode 64 als
an der zweiten Elektrode 68 liegt. Auf diese Weise muss
die Störung
durch den Stimulus 78 von der ersten und zweiten Elektrode 64 bzw.
68 erfasst werden, jedoch in größerem Ausmaß von der
ersten Elektrode 64, um den Schalter 58 zu betätigen.
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Ein
alternativer Schalter 80, ähnlich dem voranstehend geschilderten
Schalter 58, ist in 8 gezeigt.
Ein für
diese Anwendung geeigneter Schalter ist ebenfalls in der voranstehend
erwähnten US-Patentanmeldungs-Veröffentlichung
beschrie ben. Dieser Schalter 80 weist eine erste Elektrode 82 und
eine zweite Elektrode 84 auf, welche im Abstand die erste
Elektrode 82 umgibt. Anders als bei dem voranstehend geschilderten
Schalter 58 liegen die Elektroden 82, 84 dieses
Schalters 80 in derselben Ebene. Ein Signal wird dem Schalter 80 zugeführt, um
ein elektrisches Feld um den Schalter 80 herum zu erzeugen.
Das Zuführen
eines Stimulus, beispielsweise des Fingers eines Benutzers, in die
Nähe des
Schalters 80 stört
das elektrische Feld. Eine Steuerschaltung (nicht gezeigt) erfasst
Störungen
in dem elektrischen Feld und erzeugt ein Steuersignal in Reaktion
hierauf. Das Steuersignal steuert den Betrieb eines mit elektrischem
Strom betriebenen Geräts
des Kraftfahrzeugs.
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An
dem Innenverkleidungsbauteil 10 gemäß der Erfindung kann eine Audiotreiberanordnung 86 angebracht
sein, wie in 9 gezeigt, um eine hörbare und/oder
fühlbare
Schalterrückmeldung
bereitzustellen. Das Armaturenbrett 20 des Innenverkleidungsbauteils 10 kann
in Form eines Materials aus Acryl, Polycarbonat oder eines anderen
leichten Hochleistungsmaterials vorhanden sein und ist im Idealfall
ein zähes,
standfestes, stoßbeständiges und wärmebeständiges Material.
Das Armaturenbrett 20 kann ein relativ dunkles, lichtdurchlässiges Material sein,
beispielsweise ein ebenes, geschwärztes Polycarbonatmaterial.
Das Armaturenbrett 20 kann, wie gezeigt, eben ausgebildet
sein oder fühlbare
Merkmale aufweisen, etwa jene, die voranstehend beschrieben wurden.
Eine Applikationsarbeit 88, die mehrere Schichten aufweisen
kann, kann hinter einer inneren Oberfläche des Armaturenbretts 20 oder
in deren Nähe
angeordnet sein (also unterhalb des Armaturenbretts 20 in 9).
Die Applikationsarbeit 88 kann beispielsweise eine äußerste,
dunkle, lichtdurchlässige
Schicht aufweisen, beispielsweise eine schwarze Schicht, die im
Vordergrund ange ordnet ist. Eine Zwischenschicht kann hinter der äußersten Schicht
oder in deren Nähe
vorhanden sein (also unterhalb der äußersten Schicht in 9).
Die äußerste Schicht
kann geätzt
sein und die Zwischenschicht kann lichtdurchlässig sein, und eine mittlere
Farbe aufweisen, beispielsweise grau, die vorzugsweise einen guten
Kontrast zur Farbe der äußersten
Schicht hat, um eine Sichtanzeige des Vorhandenseins des Schalters 80 zu
ermöglichen.
Weiterhin kann die Zwischenschicht geätzt sein und kann eine innerste Schicht
in der Nähe
der Zwischenschicht im Hintergrund vorgesehen sein oder gegenüberliegend
der äußersten
Schicht (also unter der Zwischenschicht in 9). Die
innerste Schicht kann eine hellere Farbe aufweisen, beispielsweise
weiß,
die einen guten Kontrast zur Farbe der Zwischenschicht aufweist.
Die Zwischenschicht kann weiterhin mit einem Muster geätzt sein,
das ein herkömmliches
oder Standardsymbol repräsentiert.
Die hellere Farbe der innersten Schicht kann durch die geätzte Zwischenschicht
angezeigt werden. Die Schichten können Farbschichten sein, beispielsweise
eine schwarze Farbschicht, eine graue Farbschicht, und eine diffuse,
weiße
Farbschicht.
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Ein
Beispiel für
ein geschwärztes
Polycarbonat-Armaturenbrett 20 mit einer Applikationsarbeit 88,
wie voranstehend geschildert, ist in 10 gezeigt.
Das Armaturenbrett ist insgesamt mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnet.
Die dunkle äußerste Schicht
ist mit dem Bezugszeichen 90 bezeichnet. Die äußerste Schicht 90 kann
geätzt
sein, um die Zwischenschicht freizulegen, damit der Ort eines Schalters 92 angezeigt
wird, um wahlweise eine Sichtanzeige bei 94 freizulegen.
Die Zwischenschicht kann entsprechend geätzt sein, um die innerste Schicht
freizulegen, um eine Sichtanzeige (beispielsweise das dargestellte
Symbol für
die Nebelrückleuchte)
der Schalterfunktion bei 96 zur Verfügung zu stellen, und die Sichtanzei ge
des Schalterzustands bei 94. Es wird darauf hingewiesen,
dass eine Lichtquelle 100, beispielsweise die in 9 gezeigten LEDs,
hinter der Applikationsarbeit 88 oder in deren Hintergrund
vorgesehen sein kann, um Licht durch die Applikationsarbeit 88 und
das Armaturenbrett 20 auszusenden. Hierdurch wird eine
Sichtanzeige eines Orts eines Schalters und des Betriebszustands des
Schalters zur Verfügung
gestellt, wenn das Kraftfahrzeug bei Dunkelheit betrieben wird.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung können der
Schalter 80, die Audiotreiberanordnung 86 und die
Lichtquelle 100 von einer flexiblen Leiterplatte 98 gehaltert
werden, die sich hinter der Applikationsarbeit 88 oder
in deren Nähe
befindet. Die flexible Leiterplatte 98 kann sich eng an
die Form des Armaturenbretts 20 anpassen, ob nun das Armaturenbrett 20 eben
ist oder fühlbare
Merkmale aufweist. Demzufolge kann die Audiotreiberanordnung 86 ausreichend
nahe am Armaturenbrett 20 angeordnet sein, um einen fühlbaren
Reiz zu erzeugen, wenn der Schalter 80 betätigt wird.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass ein Tongenerator 102 und
ein Tastgefühlwandler 104,
wie in 11 gezeigt, zusätzlich zur
voranstehend geschilderten Audiotreiberanordnung 86 oder
statt dieser eingesetzt werden können,
um eine hörbare und/oder
fühlbare
Schalterrückmeldung
zu erzeugen. Der Tongenerator 102 und der Tastgefühlwandler 104,
zusammen mit dem Schalter 80 und einer Lichtquelle 100 können entsprechend
von einer flexiblen Leiterplatte 106 gehaltert sein. Der
Tongenerator 102 kann so arbeiten, dass er hörbare Reize
erzeugt, beispielsweise weiche, beruhigende Töne, um einen hörbaren Reiz
bereitzustellen, wenn der Schalter 80 betätigt wird.
Der Tastgefühlwandler 104 kann fühlbare Reize
zur Verfügung
stellen, beispielsweise Klick- oder Klopfreize, wenn der Schalter 80 betätigt wird.
Der Tastgefühlwandler 104 kann
die Form eines Elektromagneten aufweisen, der dann, wenn er bei dieser
Anwendung verwendet wird, als Stampfer oder Klopfer bezeichnet werden
kann. Beim Betätigen
des Schalters 80 kann der Elektromagnet mit Strom versorgt
werden, um einen Kolben zu verschieben, wie er mit dem Bezugszeichen 108 bezeichnet
ist, der klopfen, vibrieren oder auf andere Weise einen fühlbaren
Reiz durch das Innenverkleidungsbauteil 10 hervorrufen
kann.
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Fachleute
auf dem Gebiet der Erfindung wissen, dass verschiedene Bauteile
der Erfindung programmierbar sein können. So kann beispielsweise, wie
voranstehend erwähnt,
die Empfindlichkeit der Schalter 58 und 80 so
eingestellt werden, dass deren Tastgefühlmerkmale oder deren Fehlen
in dem Armaturenbrett 20 vorhanden sind. Die Intensität der Lichtquelle 100 kann
je nach Wunsch programmiert werden. Die Frequenz der Audiotreiberanordnung 86 kann
programmiert werden, um die hörbaren
und fühlbaren
Reize zu steuern, die mit ihr erzeugt werden. So können beispielsweise
hochfrequente Signale von der Audiotreiberanordnung 86 erzeugt
werden, um hörbare
Reize zu erzeugen, während
niederfrequente Signale von der Audiotreiberanordnung 86 erzeugt
werden könnten,
um fühlbare
Reize zu erzeugen. Sowohl hoch- als auch niederfrequente Signale
können
erzeugt werden, um sowohl hörbare
als auch fühlbare
Reize zu erzeugen. Diese programmierbaren Merkmale können von
einer Steuerung erzielt werden, beispielsweise einer Mikrosteuerung oder
einem Prozessor, wie in 9 mit dem Bezugszeichen 110 bezeichnet,
und durch Befehle in einem Speicher, auf die von der Steuerung 110 zugegriffen wird.
Die Steuerung und geeignete Steuerschaltungen können durch die Leiterplatte 72, 98, 106 gehaltert
oder hiermit auf andere Weise verbunden sein, um den Betrieb des
Schalters 58, 80, der Lichtquelle 100,
der Audiotreiberanordnung 86, des Tongenerators 102 und
des Tastgefühlwandlers 104 zu
steuern. Die Steuerschaltung kann einzelne Verriegelungsschalter
zum Umschalten einzelner Lichtquellen 100 und zum Auslösen der
Audiotreiberanordnung 86, des Tongenerators 102 und
des Tastgefühlwandlers 104 aufweisen,
um hörbare
und fühlbare
Reize zu erzeugen, wenn der Schalter 58, 80 betätigt wird.
Alternativ können
die Audiotreiberanordnung 86, der Tongenerator 102 und
der Tastgefühlwandler 104 eine vereinigte
Steuerung oder Steuerschaltung aufweisen, um ihren Betrieb unabhängig voneinander
zu steuern.
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Weiterhin
wissen Fachleute auf diesem Gebiet, dass die Audiotreiberanordnung 86 zusätzlich dazu,
dass sie hörbare
Reize erzeugt, auch als Zentrumslautsprecher des Kraftfahrzeugs
dienen kann.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung sind die Schalter, die Lichtquellen 100, die
Audiotreiberanordnung 86, der Tongenerator 102 und
der Tastgefühlwandler 104 in
einem Kasten oder einem Gehäuse 112 so
aufgenommen, dass eine selbständige
Einheit entsteht. Das gesamte Gehäuse 112 ist vorzugsweise
sehr klein oder dünn
und einfach vom Innenverkleidungsbauteil zu entfernen.
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Durch
Verwendung nicht-mechanischer oder nicht-beweglicher Touchpads oder
Schalter können mehrere
Teile und Bewegung ausgeschaltet werden. Das Ausschalten der Bewegung
ermöglicht
das Weglassen von Spalten, die andernfalls zwischen den sich bewegenden
Teilen vorhanden wären.
Durch das Weglassen von Spalten wird das Erscheinungsbild des Innenverkleidungsbauteils 10 verbessert, ebenso
wie die Fähigkeit,
das Innenverkleidungsbauteil 10 zu reinigen, und der Umgebungsschutz,
der durch das Innenverkleidungsbauteil 10 zur Verfügung gestellt
wird.
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Das
Grundprinzip und der Betriebsablauf der vorliegenden Erfindung wurden
an Hand ihrer bevorzugten Ausführungsformen
erläutert
und dargestellt. Allerdings wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende
Erfindung auch anders in die Praxis umgesetzt werden kann, als dies
speziell erläutert
und dargestellt wurde, ohne von ihrem Wesen oder Umfang abzuweichen.