DE19921285A1 - Manually operated control element with electrical illumination device has controller that activates illumination device when hand is detected near control element - Google Patents
Manually operated control element with electrical illumination device has controller that activates illumination device when hand is detected near control elementInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet manuell bedienbarer Be dienelemente mit einer elektrischen Beleuchtungseinrichtung sowie auf eine Bedienelementanordnung bestehend aus mehreren, auf einer Be dienkonsole angeordneten, elektrisch beleuchteten Bedienelementen.The invention relates to the field of manually operated loading controls with an electric lighting device as well an operating element arrangement consisting of several, on one loading control console arranged, electrically illuminated controls.
Derartige Bedienelemente, etwa elektrische Schalter können auf unter schiedliche Art bei Dunkelheit einem Benutzer kenntlich gemacht werden. Bedienkonsolen ist zu diesem Zweck oftmals eine mittels eines soge nannten Schwanenhalses einrichtbare Konsolenleuchte zugeordnet, die über einen Reflektor verfügt, damit das von dem Leuchtmittel abgestrahlte Licht ausschließlich auf die Bedienkonsole zum Erkennen der einzelnen Bedienelemente hin gerichtet ist und der Benutzer durch die Lichtquelle nicht geblendet ist. Der Einsatz einer solchen Bedienelementbeleuchtung ist jedoch auf bestimmte Einsatzgebiete beschränkt. Nicht eingesetzt wer den kann eine solche Beleuchtungsanordnung in Einsatzbereichen, in denen ein Benutzer neben einer Erfassung und Lokalisierung der Be dienelemente auch eine in Dunkelheit befindliche Umgebung beobachten muß, etwa der Fahrer eines Kraftfahrzeuges bei einer Dunkelfahrt. Da die zum Beleuchten der Bedieneinheit verwendete Lichtquelle jedoch sämtli che auf der Bedieneinheit befindlichen Bedienelemente beleuchten muß, muß diese über eine ausreichende Leuchtdichte verfügen. Die durch eine solche Beleuchtung einer Bedieneinheit bedingte Helligkeit ist jedoch auf grund auftretender Lichtreflexe in der Windschutzscheibe eines Kraftfahr zeuges für einen Fahrer behindernd, so daß die Beobachtung der dunklen Umgebung beeinträchtigt ist.Such controls, such as electrical switches can on different types can be identified to a user in the dark. For this purpose, control consoles are often one by means of a so-called called gooseneck configurable console light assigned to the has a reflector so that the light emitted by the lamp Light only on the control console to recognize the individual Controls are directed towards and the user through the light source is not dazzled. The use of such control element lighting is however limited to certain areas of application. Not used who Such a lighting arrangement can be used in areas of application which a user, in addition to recording and localizing the loading controls also observe a dark environment must, for example, the driver of a motor vehicle when driving in the dark. Since the However, all light sources used to illuminate the control unit must illuminate the controls located on the control unit, it must have sufficient luminance. The one such lighting of a control unit is due to brightness due to light reflections in the windshield of a motor vehicle obstructive for a driver, so that the observation of the dark Environment is impaired.
Zur Begegnung dieses Nachteils ist man dazu übergegangen, die Be dienelemente einer Bedienkonsole mit einer Durchlichtbeleuchtung von innen zu beleuchten, wobei die einzelnen Bedienelemente durch unter schiedliche, auf ihrer Sichtfläche aufgebrachte, transparente Funktions symbole kenntlich gemacht sind. Auf diese Weise sind beispielsweise die Bedienelemente eines Kraftfahrzeuges beleuchtet. Das zum Beleuchten der Bedienelemente verwendete Leuchtmittel sitzt innerhalb des Schalters und ist mit seiner Beleuchtungsrichtung zur das transparente Funktions symbol enthaltenden Bedienelementoberseite hin gerichtet. Aufgrund der Vielzahl von Bedienelementen oder Schaltern, die ein Fahrer in einem Kraftfahrzeug zu bedienen vermag, wirkt bei einer Dunkelfahrt eine hohe Anzahl an beleuchteten Funktionssymbolen optisch auf den Fahrer ein. Damit diese in den Bedienelementen beleuchtete Funktionssymbolik den Fahrer beim Fahren nicht unnötig beeinträchtigt oder blendet, kann die gesamte Beleuchtungseinrichtung einschließlich derjenigen der Armatu renbeleuchtung insgesamt gedimmt werden. In diesem Zustand ist es je doch mitunter schwierig, noch das Funktionssymbol eines Bedienele mentes oder eines Schalters eindeutig identifizieren zu können, bevor dieses zu seiner Bedienung durch die Hand eines Benutzers ergriffen und infolge einer Bedienung über die ausgelöste Funktion der Nutzer die Rückmeldung erhält, welches Bedienelement oder welcher Schalter er griffen worden ist.In order to meet this disadvantage, the Be Control elements of a control console with transmitted light illumination from to illuminate inside, with the individual controls through under different, transparent functions applied to their visible surface symbols are identified. In this way, for example Control elements of a motor vehicle illuminated. That to illuminate The illuminant used for the controls sits inside the switch and with its direction of illumination is the transparent function symbol-containing control element top directed towards. Due to the Variety of controls or switches that a driver in one Operating a motor vehicle has a high effect when driving in the dark Number of illuminated function symbols visually on the driver. So that this function symbolism illuminated in the control elements If the driver is not unnecessarily impaired or blinded when driving, the entire lighting system including that of Armatu overall lighting can be dimmed. It is in this state sometimes difficult, still the function symbol of a control panel mentes or a switch to be able to clearly identify before seized by the hand of a user for its operation and as a result of an operation via the triggered function of the user Receives feedback on which control element or which switch it is has been gripped.
Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher zum einen die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes manuell bedienbares Bedienelement dergestalt weiterzubilden, daß dessen elek trische Beleuchtung im Zeitpunkt des Bedienwunsches in eine solche Be leuchtungsstärke geschaltet werden kann, daß seine Funktionssymbolik eindeutig erkennbar ist.The invention lies on the basis of this prior art discussed therefore on the one hand the task of a generic manual operable control element in such a way that its elek trical lighting at the time of the operating request in such Be Luminosity can be switched that its functional symbolism is clearly recognizable.
Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine aus mehreren auf einer Bedienkonsole angeordneten elektrisch beleuchteten Bedienele menten bestehende Bedienelementanordnung in entsprechender Weise wie das oben genannte Bedienelement weiter zu bilden. Furthermore, the invention has for its object one of several a control console arranged electrically illuminated control existing control element arrangement in a corresponding manner how to further educate the above control.
Die erst genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Bedienelement eine Sensoranordnung zum Detektieren einer Hand im bedienseitigen Bereich des Bedienelements zugeordnet ist, welche Sensoranordnung ein ein Detektionssignal emittierendes Sendemodul und ein zum Empfang eines solchen Signals ausgelegtes Empfangsmodul umfaßt, wobei systemseitig auf das Vorhandensein einer Hand zum Er greifen des Bedienelements geschlossen wird, wenn durch das Emp fangsmodul in Abhängigkeit von der Ausgestaltung der Sensoranordnung ein bzw. kein Detektionssignal empfangbar ist, welches Empfangsmodul an eine Steuereinrichtung angeschlossen ist, durch die bei einer Detektion einer Hand im bedienseitigen Bereich des Bedienelements die Beleuch tung des Bedienelements steuerbar ist.The first-mentioned object is achieved in that the control element a sensor arrangement for detecting a hand which is assigned in the operating area of the control element Sensor arrangement a transmitter module emitting a detection signal and a receiving module designed to receive such a signal includes, where the system on the presence of a hand to Er grasp the control element is closed when the Emp capture module depending on the design of the sensor arrangement a or no detection signal can be received, which receiving module is connected to a control device through which during detection one hand in the operator-side area of the control element the lighting device of the control element is controllable.
Die Bedienelementanordnung bezogene Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die auf der Bedienkonsole angeordneten Bedienele mente bezüglich ihrer Beleuchtungssteuerung zu Bedienelementclustern gruppiert sind und jedem Bedienelementcluster eine Sensoranordnung zum Detektieren einer Hand im bedienseitigen Bereich des Bedienele mentclusters zugeordnet ist, welche Sensoranordnung ein ein Detektions signal emittierendes Sendemodul und ein zum Empfang eines solchen Signals ausgelegtes Empfangsmodul umfaßt, wobei systemseitig auf das Vorhandensein einer Hand zum Ergreifen eines Bedienelements eines Bedienelementclusters geschlossen wird, wenn durch das Empfangsmo dul in Abhängigkeit von der Ausgestaltung der Sensoranordnung ein bzw. kein Detektionssignal empfangbar ist, welches Empfangsmodul an eine Steuereinrichtung angeschlossen ist, durch die bei einer Detektion einer Hand im bedienseitigen Bereich eines Bedienelementclusters die Be leuchtung der Bedienelemente dieses Bedienelementclusters steuerbar ist.The control element arrangement related task is inventively solved in that the control panels arranged on the control panel elements regarding their lighting control to control element clusters are grouped and each control element cluster a sensor arrangement for detecting a hand in the operating area of the control panel ment clusters, which sensor arrangement is a detection signal-emitting transmitter module and one for receiving one Signals designed receiving module includes, system side on the Presence of a hand for gripping an operating element of a Control cluster is closed when by the receiving mo depending on the configuration of the sensor arrangement no detection signal can be received, which receiving module to a Control device is connected, by which when a Hand in the operating area of a control element cluster the Be Illumination of the controls of this control cluster can be controlled is.
Durch das Zuordnen einer Sensoranordnung zu einem Bedienelement oder einer Bedienelementanordnung bzw. einem aus mehreren Be dienelementen bestehenden Bedienelementcluster einer Bedienkonsole, wobei die Sensoranordnung zum Detektieren des Vorhandenseins einer Hand im bedienseitigen Bereich des Bedienelementes bzw. eines Be dienelementclusters vorgesehen ist, kann nunmehr die Beleuchtung der Bedienelemente bei Nichtbenutzung soweit gedimmt sein, daß die von den Bedienelementen ausgehende Leuchtdichte nur sehr gering ist. Die durch die Befeuchtung bereitgestellte Leuchtdichte kann so eingestellt sein, daß diese lediglich zur Ortung der einzelnen Bedienelemente dient. Ist eine solche Ortungsbeleuchtung nicht notwendig, kann ebenfalls vor gesehen sein, im unbenutzten Bedienelementzustand die Beleuchtung der einzelnen Bedienelemente abzuschalten. Erst wenn durch Detektieren einer Hand eines Benutzers im bedienseitigen Bereich eines solchen Be dienelementes oder im Bereich eines Bedienelementclusters systemseitig der Bedienwunsch zum Betätigen eines Bedienelementes erfaßt worden ist, wird entsprechend die Beleuchtung des zu bedienenden Bedienele mentes oder des Bedienelementclusters bis auf eine Helligkeit hochgefah ren, daß die Funktionssymbolik des einzelnen Bedienelementes deutlich für den Benutzer erkennbar ist. Die Vorteile der Erfindung liegen insbe sondere in der ortsaufgelösten Beleuchtung einzelner Bedienelemente auf einer Bedienkonsole, wobei nur diejenigen Bedienelemente entsprechend beleuchtet sind, die im Begriff sind, bedient zu werden. Bei den übrigen Bedienelementen einer solchen Bedienkonsole verbleibt die Beleuchtung in ihrer abgedimmten Stellung.By assigning a sensor arrangement to an operating element or a control element arrangement or one of several Be operating element clusters of an operating console, wherein the sensor arrangement for detecting the presence of a Hand in the operating area of the control element or a Be dienelementclusters is provided, the lighting of the Controls should be dimmed when not in use so that the the luminance emanating from the controls is very low. The Luminance provided by the humidification can be set in this way be that this is only used to locate the individual controls. If such location lighting is not necessary, you can also do so be seen, the lighting when not in use switch off the individual controls. Only when through detection a hand of a user in the operating area of such a loading control element or in the area of a control element cluster on the system side the operating request for operating an operating element has been recorded the lighting of the control to be operated is accordingly mentes or the control element cluster up to a brightness ren that the functional symbols of the individual control element clearly is recognizable to the user. The advantages of the invention lie in particular especially in the locally resolved lighting of individual controls a control console, with only those controls corresponding illuminated that are about to be served. The rest Control elements of such a control console remain the lighting in their dimmed position.
Eine solche Sensoranordnung umfaßt ein ein Detektionssignal emittieren des Sendemodul und ein zum Empfang eines solchen Signals ausgeleg tes Empfangsmodul. Dabei ist vorgesehen, daß bei dem erfindungsge mäßen Bedienelement jedem Bedienelement zumindest ein solches Empfangsmodul zugeordnet ist. Entsprechend ist bei der Bedienelemen tanordnung jedem Bedienelementcluster ein solches Empfangsmodul zu geordnet. Eine solche Sensoranordnung kann grundsätzlich dergestalt ausgelegt sein, daß durch das Sendemodul kontinuierlich oder auch in einem vorgegebenen Takt Detektionssignale gesendet werden, die ent sprechend von dem Empfangsmodul empfangen werden. Befindet sich zwischen dem Sendemodul und dem Empfangsmodul eine Hand, ist der Empfang des Detektionssignales durch das Empfangsmodul behindert, so daß systemseitig bei einer Detektion einer solchen Situation auf den Be dienwunsch eines Nutzers rückgeschlossen wird und entsprechend die Beleuchtungseinrichtung des diesem Empfangsmodul zugeordneten Be dienelementes oder des diesem Empfangsmodul zugeordneten Be dienelementclusters in seine Bedienbeleuchtung geschaltet wird. In einer anderen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß das Sendemodul und das Empfangsmodul so angeordnet sind, daß die gesendeten Detektions signale nicht unmittelbar von dem Empfangsmodul empfangen werden können. Erst wenn sich die Hand eines Benutzers im bedienseitigen Be reich des Bedienelementes oder eines Bedienelementclusters befindet, erfolgt eine Reflexion der gesendeten Detektionssignale durch die Hand zum Empfangsmodul hin, so daß bei Empfang eines solchen reflektierten Detektionssignales auf das Vorhandensein einer Hand und somit auf den Bedienwunsch eines Nutzers hin die Beleuchtungseinrichtung entspre chend hochgefahren wird.Such a sensor arrangement comprises emitting a detection signal of the transmitter module and designed to receive such a signal receiving module. It is provided that in the fiction Each control element has at least one such control element Receiver module is assigned. The same applies to the operating elements t each control element cluster to such a receiving module orderly. In principle, such a sensor arrangement can be of this type be designed that through the transmitter module continuously or in a predetermined clock detection signals are sent, the ent are received by the receiving module. Is located one hand between the transmitter module and the receiver module is the Reception of the detection signal hampered by the receiving module, so that the system side upon detection of such a situation on the Be service request of a user and the Illumination device of the Be assigned to this receiving module dienelementes or Be assigned to this receiving module control cluster is switched to its operating lighting. In a another embodiment, it can be provided that the transmitter module and the receiving module are arranged so that the transmitted detection signals are not received directly by the receiving module can. Only when a user's hand is in the operator's side range of the control element or a control element cluster, the transmitted detection signals are reflected by the hand to the receiving module, so that when receiving such a reflected Detection signals for the presence of a hand and thus on the Operating request of a user correspond to the lighting device is started up accordingly.
Je nach Ausgestaltung der Sensoranordnung kann vorgesehen sein, ein Sendemodul mehreren Bedienelementen bzw. mehreren Bedienelement clustern oder auch jedem Bedienelement bzw. jedem Bedienelementclu ster ein eigenes Sendemodul zuzuordnen.Depending on the configuration of the sensor arrangement, a Transmitter module multiple controls or multiple controls cluster or any control element or control element clu assign your own transmitter module.
Die Sensoranordnung kann unterschiedliche Informationsträger verwen den, wobei beispielsweise Infrarot-Detektionssignale oder auch Ultra schall-Detektionssignale eingesetzt werden können. Bei einem Einsatz von Licht-Detektionssignalen kann vorgesehen sein, dem Empfangsmodul einen Lichtkörper mit einer bestimmten optischen Charakteristik zum Be stimmen der Sensitivitätskeule vorzuschalten.The sensor arrangement can use different information carriers which, for example infrared detection signals or Ultra sound detection signals can be used. When using of light detection signals can be provided, the receiving module a light body with a certain optical characteristic for loading agree upstream of the sensitivity club.
Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Be standteil der übrigen Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschrei bung von Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:Further refinements and developments of the invention are Be part of the other subclaims and the following description Practice of embodiments with reference to the accompanying figures. Show it:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Bedienkonsole in einem Kraftfahrzeug mit einer nach einem ersten Prinzip arbeiten den Sensoranordnung, Fig. 1 is a schematic view of a control panel in a motor vehicle having a first work according to a principle of the sensor arrangement,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Bedienkonsolenaus schnittes eines Kraftfahrzeuges mit einer weiteren Sen soranordnung, Fig. 2 is a schematic representation of a Bedienkonsolenaus section of a motor vehicle with a further Sen soranordnung,
Fig. 3 eine Sensoranordnung der Fig. 1 in einem schematisierten Längsschnitt, Fig. 3 shows a sensor arrangement of Fig. 1 in a schematic longitudinal section,
Fig. 4 ein schematisiertes Blockschaltbild zur Funktionsweise einer Sensoranordnung der Fig. 1 und Fig. 4 is a schematic block diagram of the operation of a sensor arrangement of Fig. 1 and
Fig. 5 eine weitere Anordnung von Sensoranordnungen mit über lappenden Sensitivitätskeulen. Fig. 5 shows a further arrangement of sensor arrays with overlapping sensitivity lobes.
Eine in einem nicht näher dargestellten Kraftfahrzeug eingebaute Bedien konsole 1 weist mehrere als beleuchtete Schalter ausbildete Bedienele mente auf. In der Bedienkonsole 1 sind die einzelnen Bedienelemente in Bedienelementcluster zusammengefaßt. In die Bedienkonsole 1 sind vier derartige Bedienelementcluster C1-C4 vorgesehen. Das Bedienelement cluster C1 umfaßt einen Multifunktionsschalter 2, der im oberen Bereich der Bedienkonsole 1 angeordnet ist. Das Bedienelementcluster C2 umfaßt fünf einzelne Drehschalter 3, die zur Bedienung eines Audiosystems, des sen Anzeige in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 4 gekennzeichnet ist, zu gehörig sind. Dem Bedienelementcluster C3 sind drei dreh- und drucksen sitive Schalter 5, beispielsweise zur Steuerung einer Klimaanlage zuge ordnet. Das Bedienelementcluster C4 umfaßt vier Drehschalter 6, denen als Anzeige ein Monitor 7 zugeordnet ist. Das Bedienelementcluster C4 kann beispielsweise zur Bedienung eines Navigationssystems vorgesehen sein.An operating console 1 installed in a motor vehicle, not shown, has a plurality of operating elements designed as illuminated switches. The individual control elements are combined in control element cluster in the control console 1 . Four such control element clusters C 1 -C 4 are provided in the control console 1 . The control element cluster C 1 comprises a multi-function switch 2 , which is arranged in the upper area of the control console 1 . The control element cluster C 2 comprises five individual rotary switches 3 , which are associated with the operation of an audio system, the sen display in Fig. 1 with the reference numeral 4 . The control element cluster C 3 are three rotary and pressure sensitive switches 5 , for example assigned to control an air conditioning system. The control element cluster C 4 comprises four rotary switches 6 , to which a monitor 7 is assigned as a display. The control element cluster C 4 can be provided, for example, for operating a navigation system.
Jedem Bedienelementcluster C1-C4 ist eine eigene Sensoranordnung S1-S4 zugeordnet, die jeweils ein ein Detektionssignal emittierendes Sende modul und ein zum Empfang eines solchen Signales ausgelegtes Emp fangsmodul umfassen. Die Sendecharakteristik des Sendemodules ist so ausgelegt, daß ein direkter Empfang des gesendeten Detektionssignales durch das Empfangsmodul nicht möglich ist. Die Sensoranordnungen S1-S4 arbeiten nach dem Prinzip einer Reflektionslichtschranke und verwen den als Detektionssignal eine Infrarot-Lichtimpulsfolge. Nur wenn sich die Hand eines Kraftfahrzeugnutzers im sensitiven Bereich vor einer Sen soranordnung S1-S4 befindet, erfolgt eine Reflexion des gesendeten De tektionssignales zum Empfangsmodul hin, so daß unter dieser Vorausset zung der Empfang eines Detektionssignales möglich ist.Each control element cluster C 1 -C 4 is assigned its own sensor arrangement S 1 -S 4 , each of which comprises a transmission module emitting a detection signal and a reception module designed to receive such a signal. The transmission characteristics of the transmission module are designed so that direct reception of the transmitted detection signal by the reception module is not possible. The sensor arrangements S 1 -S 4 work on the principle of a reflection light barrier and use an infrared light pulse sequence as the detection signal. Only when the hand of a motor vehicle user is in the sensitive area in front of a sensor arrangement S 1 -S 4 is there a reflection of the transmitted detection signal to the reception module, so that reception of a detection signal is possible under this condition.
Die Sensoranordnung S1-S4 arbeiten bei eingeschalteter Kraftfahrzeug beleuchtung, wobei die Beleuchtung der einzelnen Bedienelemente 2, 3, 5, 6 so eingestellt ist, daß sich diese in einer Dimm-Stellung befinden. Die jedem Bedienelement 2, 3, 5, 6 zugeordnete, in die Sichtseite des jeweili gen Bedienelementes 2, 3, 5, 6 integrierte Funktionssymbolik dient somit in erster Linie zum Orten des jeweiligen Bedienelementes 2 bzw. des Be dienelementclusters C2-C4. Erst wenn durch eine Sensoranordnung S1-S4 durch Empfang eines reflektierten Detektionssignales auf das Vorhan densein eines Bedienwunsches eines Kraftfahrzeugnutzers systemseitig geschlossen wird, wird die Beleuchtungseinrichtung des Schalters 2 oder der einem Bedienelementcluster C2-C4 zugeordneten Bedienelemente 3, 5, 6 in ihre Bedienbeleuchtungsstellung hochgefahren. Die übrigen Be dienelementcluster verbleiben dagegen in ihrem gedimmten Zustand. Durch diese Bedienelementerhellung bzw. durch die Erhellung der einem Bedienelement 2, 3, 5, 6 zugehörigen Funktionssymbolik kann nun eine eindeutige Identifizierung desjenigen Bedienelementes eines Bedienele mentclusters C1-C4 erfolgen, welches tatsächlich bedient werden soll. Insbesondere ist die Übersichtlichkeit der Bedienelemente 2, 3, 5, 6 auf der Bedienkonsole 1 durch eine solche Beleuchtungsführung insbesonde re bei Dunkelfahrten erheblich verbessert.The sensor arrangement S 1 -S 4 work when the motor vehicle is switched on, the lighting of the individual control elements 2 , 3 , 5 , 6 being set so that they are in a dimming position. The function symbols assigned to each control element 2 , 3 , 5 , 6 and integrated into the visible side of the respective control element 2 , 3 , 5 , 6 thus serve primarily to locate the respective control element 2 or the control element cluster C 2 -C 4 . Only when the system concludes by means of a sensor arrangement S 1 -S 4 by receiving a reflected detection signal that an operating request of a motor vehicle user is present, is the lighting device of the switch 2 or of the control elements 3 , 5 , 6 assigned to a control element cluster C 2 -C 4 in raised their operating lighting position. The remaining control cluster clusters, however, remain in their dimmed state. By means of this control element illumination or by the illumination of the function symbols associated with an control element 2 , 3 , 5 , 6, that control element of a control element cluster C 1 -C 4 which is actually to be operated can now be clearly identified. In particular, the clarity of the control elements 2 , 3 , 5 , 6 on the control console 1 is considerably improved by such a lighting guide, in particular during dark driving.
In einem weiteren, in den Figuren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, daß als Orientierungsbeleuchtung nicht einzelne Bedienelemente eines Bedienelementclusters abgedimmt beleuchtet sind, sondern daß ein Bedienelementcluster durch eine übergeordnete Symbo lik kenntlich gemacht ist, beispielsweise durch einen das Bedienelement cluster C1-C4 umgrenzenden Lichtstrich, wobei eine tatsächliche Be leuchtung der Bedienelemente 2, 3, 5, 6, eines Bedienelementclusters C1-C4 erst dann erfolgt, wenn sich tatsächlich eine Hand einem Bedienele ment dieses Bedienelementclusters nähert.In a further embodiment, not shown in the figures, it can be provided that individual control elements of a control element cluster are not dimmed as orientation lighting, but that a control element cluster is identified by a higher-level symbol, for example by a control element cluster C 1 -C 4 delimiting light line, with an actual loading of the control elements 2 , 3 , 5 , 6 , a control element cluster C 1 -C4 only takes place when a hand actually approaches a control element of this control element cluster.
Anstelle der in Fig. 1 gezeigten Bedienelementclusterung kann ebenfalls vorgesehen sein, jedem Bedienelement eine eigene Sensoranordnung zuzuordnen, so daß unabhängig von einer Clusterung der Bedienele mente eine Bedienhelligkeit eines Bedienelementes hergestellt werden kann.Instead of the control element cluster shown in FIG. 1, it can also be provided that each control element is assigned its own sensor arrangement, so that an operating brightness of an control element can be produced independently of a clustering of the control elements.
In Fig. 2 ist eine weitere Bedienkonsole 7 in einem schematisierten Querschnitt mit zwei Drehschaltern 8, 9 dargestellt. Die Drehschalter 8, 9 bilden ein Bedienelementcluster C5, welchem Bedienelementcluster C5 das Empfangsmodul 10 einer Sensoranordnung zugeordnet ist. Das der Sensoranordnung zugeordnete Sendemodul 11 befindet sich unterhalb des Daches 12 des Kraftfahrzeuges, beispielsweise in ein Dachmodul in tegriert. Die aus dem Sendemodul 11 und dem Empfangsmodul 10 beste hende Sensoranordnung verwendet als Detektionssignal ebenfalls ein Infrarot-Signal. Wird auf die Bedienelemente 8, 9 zugegriffen, so befindet sich das Empfangsmodul 10 durch die Hand eines Kraftfahrzeugbenut zers bezüglich des Detektionssignals in einer abgeschatteten Stellung, so daß ein Signalempfang nicht möglich ist. Die Sensoranordnung 11 arbei tet somit nach dem Prinzip einer Lichtschranke, so daß durch das Sen demodul 11 ein Lichtvorhang bereitgestellt ist. Das Ausbleiben des Emp fangs eines Detektionssignales erlaubt systemseitig dann den Schluß, daß auf die Drehschalter 8, 9 zu ihrer Bedienung zugegriffen werden soll.In FIG. 2 is another operation panel 7 in a schematic cross-section with two rotary switches 8, 9. The rotary switches 8 , 9 form a control element cluster C 5 , to which control element cluster C 5 the receiver module 10 of a sensor arrangement is assigned. The transmitter module 11 assigned to the sensor arrangement is located below the roof 12 of the motor vehicle, for example in a roof module. The best sensor arrangement consisting of the transmitter module 11 and the receiver module 10 also uses an infrared signal as the detection signal. If the control elements 8 , 9 are accessed, the reception module 10 is in a shaded position with respect to the detection signal by the hand of a motor vehicle user, so that signal reception is not possible. The sensor arrangement 11 thus works according to the principle of a light barrier, so that a light curtain is provided by the sensor module 11 . The absence of the reception of a detection signal allows the system to conclude that the rotary switches 8 , 9 are to be accessed for their operation.
Fig. 3 zeigt in einem schematisierten Längsschnitt beispielsweise die Sensoranordnung S2 der Fig. 1. Diese als Reflexionslichtschranke aus gebildete Sensoranordnung S2 umfaßt ein Sendemodul 13, ein Emp fangsmodul 14 sowie eine das Empfangsmodul 14 von dem Sendemodul 13 abschirmende Trennwand 15. Ein direkter Empfang des von dem Sen demodul gesendeten Detektionssignales durch das Empfangsmodul 14 ist somit verhindert. Das Sendemodul 13 und das Empfängermodul 14 sind auf einem Schaltungsträger 16 angeordnet. Auf dem Schaltungsträger 16 ist ferner ein Lichtleitkörper 17 befestigt, dessen zum Sendemodul 13 bzw. zum Empfängermodul 14 weisende Oberfläche 18 nach Art einer konvexen Linse gekrümmt ist. In nicht näher dargestellter Weise ist die Sensoranordnung S2 an eine Steuer- und Auswerteeinheit, beispielsweise einen Mikroprozessor angeschlossen. Eingesetzt ist die Sensoranordnung 2 in die Bedienkonsole 1. Fig. 3 shows a schematic longitudinal section, for example, the sensor assembly S 2 of Fig. 1. This as a reflection light barrier from formed sensor assembly S 2 comprises a transmitter module 13, a Emp grabber module 14 and a receiving module 14 shielding of the transmitting module 13 partition wall 15. A direct reception of the detection signal sent by the transmitter module by the receiver module 14 is thus prevented. The transmitter module 13 and the receiver module 14 are arranged on a circuit carrier 16 . A light guide body 17 is also fastened on the circuit carrier 16 , its surface 18 facing the transmitter module 13 or the receiver module 14 is curved in the manner of a convex lens. In a manner not shown, the sensor arrangement S 2 is connected to a control and evaluation unit, for example a microprocessor. The sensor arrangement 2 is inserted into the control console 1 .
In dem in Fig. 4 dargestellten Blockschaltbild ist die Funktionsweise der Sensoranordnung S2 dargestellt. Ein dem Sendemodul 13 zugeordneter Taktgeber 19 taktet ein Infrarot-LED, welches als Sendemodul 14 einge setzt ist, in einer vorgegebenen Takt- und Frequenzrate. Das Detektions signal ist in dieser Figur als Impulsfolge 20 schematisiert dargestellt. Be dienseitig vor dem Bedienelementcluster C2 befindet sich eine Handfläche 21 eines Kraftfahrzeugbenutzers. Infolge dessen wird die Impulsfolge 20 an der Oberfläche der Hand 21 reflektiert, so daß die reflektierte Impuls folge von dem als Infrarot-Diode ausgebildeten Empfangsmodul 13 emp fangen werden kann. In einem Korrelationsmodul 22, welches durch die Ausgangssignale des Empfangsmodules 13 und durch den Taktgeber 19 beaufschlagt ist, erfolgt ein Vergleich zwischen dem gesendeten und dem empfangenen Detektionssignal. Stimmen diese bezüglich ihrer Charakte ristik mit einem vorbestimmten Zeitversatz überein, wird systemseitig durch ein Entscheidungsglied 23 auf das Vorhandensein einer Handfläche im bedienseitigen Bereich des Bedienelementclusters C2 geschlossen. Entsprechend wird dann die Beleuchtungseinrichtung der Bedienelemente 3 in ihre Bedienhelligkeit hochgefahren. Das Vorsehen des Korrelations moduls 22 dient insbesondere zum Unterdrücken von umgebungsbe dingten Fehlsignalen, die von dem Empfangsmodul 13 empfangen wer den können, die jedoch nicht aufgrund einer Handflächenreflektion des gesendeten Detektionssignals 20 empfangen worden sind.The operation of the sensor arrangement S 2 is shown in the block diagram shown in FIG. 4. A clock generator 19 assigned to the transmitter module 13 clocks an infrared LED, which is set as the transmitter module 14 , at a predetermined clock and frequency rate. The detection signal is shown schematically in this figure as a pulse train 20 . A palm 21 of a motor vehicle user is located in front of the control element cluster C 2 . As a result, the pulse train 20 is reflected on the surface of the hand 21 so that the reflected pulse train can be received by the receiver module 13 designed as an infrared diode. In a correlation module 22 , which is acted upon by the output signals of the reception module 13 and by the clock generator 19 , a comparison is made between the transmitted and the received detection signal. If these correspond in their characteristics with a predetermined time offset, the system concludes by a decision element 23 that a palm is present in the operator-side area of the control element cluster C 2 . The lighting device of the control elements 3 is then raised to its operating brightness accordingly. The provision of the correlation module 22 is used in particular to suppress ambient-related false signals, which can be received by the receiving module 13 , but which have not been received due to a palm reflection of the transmitted detection signal 20 .
Auch bei einer Anordnung der Sensoranordnung wie in Fig. 1 gezeigt, kann ein Lichtvorhang bereitgestellt sein, wie sich dies aus der Sensoran ordnung der Fig. 5 ergibt. Die Sende- und Empfangscharakteristik der beiden in Fig. 5 gezeigten Sensoranordnungen S5, S6 ist durch die licht lenkenden Eigenschaften des jeder Sensoranordnung S5 bzw. S6 zuge ordneten Lichtleitkörpers 24, 25 so ausgerichtet, daß die durch die Sen soranordnungen S5 und S6 ausgebildeten Sensitivitätskeulen sich be reichsweise überschneiden. Even with an arrangement of the sensor arrangement as shown in FIG. 1, a light curtain can be provided, as is evident from the sensor arrangement of FIG. 5. The transmission and reception characteristics of the two sensor arrangements S 5 , S 6 shown in FIG. 5 is aligned by the light-guiding properties of the light guide bodies 24 , 25 assigned to each sensor arrangement S 5 or S 6 so that the sensor arrangements S 5 and S 6 trained sensitivity lobes overlap in some areas.
11
Bedienkonsole
Control panel
22nd
Multifunktionsschalter
Multifunction switch
33rd
Drehschalter
Rotary switch
44th
Anzeige
display
55
Schalter
switch
66
Drehschalter
Rotary switch
77
Bedienkonsole
Control panel
88th
Drehschalter
Rotary switch
99
Drehschalter
Rotary switch
1010th
Empfangsmodul
Receiving module
1111
Sendemodul
Transmitter module
1212th
Kraftfahrzeugdach
Motor vehicle roof
1313
Sendemodul
Transmitter module
1414
Empfangsmodul
Receiving module
1515
Trennwand
partition wall
1616
Schaltungsträger
Circuit carrier
1717th
Lichtleitkörper
Light guide body
1818th
Oberfläche des Lichtleitkörpers
Surface of the light guide body
1919th
Taktgeber
Clock
2020th
Impuls
pulse
2121
Handfläche
Palm
2222
Korrelationsmodul
Correlation module
2323
Entscheidungsglied
Decision maker
2424th
Lichtleitkörper
Light guide body
2525th
Lichtleitkörper
C1 Light guide body
C 1
-C5 -C 5
Bedienelementcluster
S1 Control cluster
S 1
-S6 -S 6
Sensoranordnung
Sensor arrangement
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| DE19921285A DE19921285A1 (en) | 1999-05-07 | 1999-05-07 | Manually operated control element with electrical illumination device has controller that activates illumination device when hand is detected near control element |
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