DE69907256T2 - Kraftfahrzeug-bedieneinrichtung - Google Patents
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Description
- Erfindungsgebiet
- Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug-Bedienfeld oder -Bedientafel für ein Kraftfahrzeug, das mindestens einen multifunktionalen Einstellschalter und einen Moduswähler besitzt, um das Bedienfeld einzustellen um in einem von mindestens zwei Modi zu arbeiten; worin der multifunktionale Einstellschalter in einem ersten Betriebsmodus des Bedienfelds einen Parameter eines Audiosystems des Fahrzeugs steuert, und in dem der multifunktionale Einstellschalter in einem zweiten Betriebsmodus des Bedienfelds einen Parameter eines Klima-Regelsystems des Fahrzeugs steuert.
- Auf dem Armaturenbrett der meisten modernen Automobile befindet sich eine Fülle von Drehschaltern, Warnlichter und Schalter, von welchen für den Fahrer zu irgendeiner Zeit nur wenige relevant sind. Es gibt viele Schalter für all die Funktionen des „Insassenkomfort"-Systems, d.h. jene welche nicht zum sicheren Fahren des Fahrzeugs beitragen, wie etwa das Audiosystem und das Klima-Regelsystem. Die Konstrukteure von Kraftfahrzeug-Armaturenbrettern müssen sich darum kümmern ein Durcheinander zu vermeiden. FR-2738196-A, von welchem ein Merkmal dem des Oberbegriffs von Ansprüch 1 entspricht, und WO-98/09847-A legen Steuersysteme mit multifunktionalen Schaltern offen, in welchen die durch einen Schalter zu irgendeiner Zeit bediente Funktion unter Verwendung eines Anzeigebildschirms angezeigt wird. Die Verwendung eines Anzeigebildschirms macht derartige Steuersysteme jedoch teuer umzusetzen. Außerdem ist es für den Fahrer notwendig zu lesen was sich auf dem Bildschirm befindet, um die Funktion zu bestimmen die gesteuert wird, und dies kann den Fahrer ablenken.
- Die vorliegende Erfindung strebt daher danach ein vereinfachtes Fahrzeug-Bedienfeld unter Verwendung eines multifunktionalen Einstellschalters bereitzustellen, in welchem ein Durcheinander vermieden wird.
- Zusammenfassung der Erfindung
- Gemäß der Erfindung wird ein Fahrzeug-Bedienfeld bereitgestellt, das mindestens einen multifunktionalen Einstellschalter und einen Moduswähler besitzt, um das Bedienfeld einzustellen um in irgendeinem von mindestens zwei Modi zu arbeiten; in dem der multifunktionale Funktionsschalter in einem erstem Betriebsmodus des Bedienfelds einen Parameter eines Audiosystems des Fahrzeugs steuert, und in dem der multifunktionale Einstellschalter in einem zweiten Betriebsmodus des Bedienfelds einen Parameter eines Klima-Regelsystems des Fahrzeugs steuert; dadurch gekennzeichnet daß – in jedem Betriebsmodus des Bedienfelds – entsprechende systemspezifische Funktions-Auswahlknöpfe auf dem Bedienfeld angezeigt werden, von denen jeder die Auswahl eines durch den multifunktionalen Einstellschalter zu steuernden, entsprechenden Fahrzeug-Systemparameters aktiviert, wobei die entsprechenden systemspezifischen Funktions-Auswahlknöpfe nur angezeigt werden wenn das Bedienfeld in dem passenden Modus arbeitet; und dadurch daß auf dem Bedienfeld keiner der Funktions-Auswahlknöpfe eines Fahrzeugsystems die Funktions-Auswahlknöpfe irgendeines anderen Fahrzeugsystems überlappt, die in irgendeinem anderen Betriebsmodus des Bedienfelds anzuzeigen sind.
- In der vorliegenden Erfindung ändert sich die Erscheinung des Bedienfelds zwischen Bedienmodi bedeutend, so daß der Fahrzeugführer auf einen Blick erkennen kann welches Fahrzeugsystem zu irgendeiner Zeit gesteuert wird. Ferner nehmen die Knöpfe, welche die verschiedenen durch den multifunktionalen, handbetätigten Schalter gesteuerten Funktionen in irgendeinem Modus wählen, für die verschiedenen Fahrzeugsysteme auf dem Bedienfeld alle verschiedene Positionen ein, so daß der Fahrer schnell lernen kann eine Position auf dem Bedienfeld mit einer gegebenen Funktion in Zusammenhang zu bringen, wodurch es ermöglicht wird eine Funktionsauswahl und eine Steuerung der gewählten Fahrzeugsystem-Parameter mit einem Minimum an Ablenkung auszuführen.
- Die Klima-Regelsystem-Parameter können Temperatur oder Lüfterdrehzahl sein. Die Audiosystem-Parameter können Lautstärke, abgestimmte Frequenz oder Titelnummer auf einer CD sein.
- Bevorzugt schließt das Kraftfahrzeug-Bedienfeld zusätzlich Anzeigen der Pegel der gesteuerten Parameter ein.
- Stärker bevorzugt sind derartige Anzeigen außerdem verborgen, bis die Bedientafel in dem Modus arbeitet in welchem dieser Parameter durch den multifunktionellen Schalter kontrollierbar ist. Auf diese Weise werden dem Fahrer nur Informationen gezeigt, welche für das Fahrzeugsystem entsprechend dem derzeit herrschenden Betriebsmodus des Bedienfelds relevant sind.
- Eine derartige, selektive Anzeige wird bevorzugt durch Verwendung eines „bis zur Beleuchtung verbergenden" Materials bereitgestellt, welches eine erste gedruckte Schicht auf seiner Beobachtungs-Oberfläche trägt, und eine zweite gedruckte Schicht auf ihrer entgegengesetzten Oberfläche, wobei die zweite gedruckte Schicht nur sichtbar ist wenn sie im Hintergrund beleuchtet wird.
- Ein derartiges „bis zur Beleuchtung verbergendes" Material ist in der internationalen Patentanmeldung WO97/16812 offengelegt und umfaßt eine teilweise transparent getönte Substratschicht, die eine erste Beobachtungsschicht und eine zweite, entgegengesetzte Schicht trägt; wobei die zweite, entgegengesetzte Schicht eine erste gedruckte Anzeige trägt, und die erste Beobachtungsschicht eine zweite gedruckte Anzeige trägt und mit einem transparenten Träger teilweise transparent beschichtet ist, der nicht opake, korpuskulare, Licht teilende oder die Lichtfrequenz modulierende Materialien trägt, wie etwa mit Titandioxid beschichteten Glimmer. In Umgebungslicht ist die zweite gedruckte Anzeige sichtbar, und wenn ein Licht ausreichender Intensität von einer auf der Rückseite des Materials angeordneten Quelle eingestrahlt wird, so wird die Gegenwart der ersten gedruckten Anzeige auf der zweiten, entgegengesetzten Schicht sichtbar, und die zweite gedruckte Anzige wird sichtbar. Eine Leuchtdiode oder Sätze von Dioden können verwendet werden um die Hintergrundbeleuchtung bereitzustellen.
- Somit kann um den Schalter eine Reihe von Graduierungen angeordnet sein, welche auf der entgegengesetzten Schicht aufgedruckt sind; wobei jeder Satz von Graduierungen jedem Parameter entspricht, zu dessen Steuerung der Schalter angeordnet ist; und jeder Satz von Graduierungen hinter sich angeordnet einen Satz von LED's aufweist, welche abhängig vom Modus, in welchem das Bedienfeld arbeitet, selektiv beleuchtet werden können.
- Der multifunktionelle, handbetätigte Schalter ist bevorzugt von der Art wie sie in der ebenfalls anhängigen internationalen Patentanmeldung WO00/34006 beschriebenen ist, betitelt „Touch Sensitive Switch". Ein derartiger Schalter umfaßt einen berührungsempfindlichen Schalter zum Gebrauch für die Auswahl des Pegels eines Betriebsparameters eines Kraftfahrzeugsystems, der eine ausgehöhlte Vertiefung in einem Instrumentenfeld umfaßt, die eine sich zwischen einer ersten Wand und einer zweiten Wand erstreckende Führungsrille definiert; gestaltet und in der Größe gewählt um die Spitze eines Fingers aufzunehmen und ihm zu erlauben entlang der Basis der Rille frei von einer Wand zur anderen bewegt zu werden; wobei die Basis der Fühsungsrille berührungsempfindliche Vorrichtungen derart einschließt, daß die Position entlang der Rille, zu welcher hin der Finger bewegt wird, den Pegel des Parameters auswählt.
- Die berührungsempfindliche Vorrichtung kann eine entlang der Strecke der Führungsrille angeordnete Reihe von Mikroschaltern umfassen, und so wählt die Position zu welcher der Finger entlang der Führungsrille bewegt wird einen am Ende des Fingerwegs angeordneten Mikroschalter aus, um einen speziellen Pegel des Parameters auszuwählen. Alternativ kann die berührungsempfindliche Vorrichtung einen Widerstandsstreifen einschließen, bei dem der Widerstand von der Position abhängt zu welcher der Finger bewegt wird.
- Bevorzugt ist die Führungsrille eine längliche, im Wesentlichen lineare Spur.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Die Erfindung wird nun, anhand eines Beispiels, unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen weiter beschrieben werden, in denen:
-
1 eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeug-Bedienfelds in einem Modus ist;2 eine schematische Ansicht des Kraftfahrzeug-Bedienfeldes von1 in einem zweiten Modus ist; und -
3 eine vergrößerte Perspektivansicht des Schalters ist. - Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
- Die Zeichnungen zeigen ein Kraftfahrzeug-Bedienfeld
1 , welches in verschiedenen Modi arbeiten kann um entweder das Audiosystem oder das Klima-Regelsystem des Fahrzeugs zu steuern. Die Tafel1 wird mit mindestens einem multifunktionellen Schalter3 versehen, welcher verwendet werden kann um in jedem Betriebsmodus des Bedienfelds1 irgendeinen von mehreren Parametern oder irgendeine von mehreren Funktionen zu steuern. Der Betriebsmodus des Bedienfelds1 wird durch Drücken des passenden von zwei Modus-Auswahlschaltern5 und7 ausgewählt. - Der Schalter
3 ist ein berührungsempfindlicher Schalter, der eine ausgehöhlte Vertiefung9 in dem Instrumentenfeld umfaßt, die eine sich zwischen einem ersten Anschlag13 und einem zweiten Anschlag15 erstreckende Führungsrille11 definiert; gestaltet und in der Größe gewählt um die Spitze eines Fingers aufzunehmen und ihm zu erlauben entlang der Basis der Rille17 frei von einem Anschlag13 zu dem anderen15 bewegt zu werden; wobei die Basis der Führungsrille17 berührungsempfindliche Vorrichtungen19 derart einschließt, daß die Position entlang der Rille, zu welcher hin der Finger bewegt wird, den Pegel des Parameters auswählt. - Zusätzlich zu den Modus-Auswahlknöpfen
5 und7 schließt das Kraftfahrzeug-Bedienfeld1 eine Mehrzahl von Funktionswählern21 ,23 ,25 ein, welche gedrückt werden um die Funktion des multifunktionalen Schalters3 zu wählen. In dem in1 veranschaulichten Beispiel besteht das Audiosystem aus einem Radio, und wenn das Bedienfeld unter Verwendung des Moduswählers5 ausgewählt wird um in diesem Modus zu arbeiten, so kann die Funktion des Schalters3 mittels der Funktionswähler21 ,23 und25 eingestellt werden, um entsprechend den Ton, die Abstimmfrequenz und die Lautstärke zu steuern. Wenn das Bedienfeld1 durch Betätigung des Moduswählers7 eingestellt ist um in seinem zweiten Modus zu arbeiten, dann ändert sich die Anzeige zu jener in2 gezeigten, woraufhin der selbe multifunktionale Schalter3 verwendet werden kann um solche Parameter wie die Temperatur oder die Lüfterdrehzahl der Klima-Regeleinheit zu steuern. - Das Kraftfahrzeug-Bedienfeld
1 umfaßt eine Reihe von LED's die hinter einem bis zu Beleuchtung verbergenden Material montiert sind, wie etwa jenem durch John McGavigan Limited in Woodilee Road, Kirkintilloch, Glasgow G66 3UW verkauften und in deren Patentanmeldung WO97/16812 beschriebenen. Hinter dem Material ist auch eine Reihe von niederzudrückenden Schaltern zur Funktionsauswahl angeordnet. - Wenn der Schlüssel in die Zündung des Fahrzeugs eingesetzt wird kann der Fahrer beide Modus-Steuerschalter
5 und7 sehen, die entsprechend „RADIO" und „HEATER" bezeichnet sind. Wird Schalter5 niedergedrückt, so wird er im Hintergrund beleuchtet, und das Wort RADIO leuchtet in rot. Zur gleichen Zeit wird der Schalter7 nicht hervorgehoben. - Diese Betätigung stellt das Bedienfeld
1 in seinem ersten Modus ein, in welchem es verwendet wird um das Audiosystem zu steuern; mit dem Ergebnis daß eine Anzahl von anderen Schaltern und Anzeigen – wie in1 veranschaulicht – sichtbar wird. Diese schließen den Knopf TONE21 , den Knopf TUNE23 , den Knopf VOLUME25 und Knöpfe27 vorgewählter Radiostationen ein, die mit „1", „ 2", „ 3" und „4" bezeichnet sind. - Wird der Knopf TONE
21 niedergedrückt, so variiert die Betätigung des multifunktionalen Schalters3 den Ton. Die Ausgabe des Schalters3 ist folglich mit der Tonvariation des Radios verbunden. Die Betätigung des Schalters3 hat zwei Ergebnisse – der Ton des Radios wird verändert, und die Anzeige29 wird selektiv beleuchtet. Die Anzeige umfaßt eine Reihe von Markierungen, hier entlang der Kante von Vertiefung9 mit Abstand voneinander angeordnete Kreise. Während sich der Finger des Fahrers bewegt um den Pegel des Tons zu ändern werden mehr Lichter beleuchtet. - Wird der Knopf TUNE
23 niedergedrückt, so variiert die Betätigung des multifunktionalen Schalters3 die abgestimmte Frequenz des Radios, d.h. er ändert Radiostationen. Die Ausgabe des Schalters3 ist folglich mit dem Frequenzwähler des Radios verbunden. - Auswahl des Knopfes TUNE
23 beleuchtet außerdem die Abstimmanzeige31 , welche ähnlich mit einer Standard-Radiostationsanzeige erscheint, wo die verschiedenen Frequenzen als Graduierungen markiert sind und ein Zeiger die Graduierungen hochwandert, um die gewählte Frequenz zu veranschaulichen. - Abstimmanzeige
31 ist nur aus dem Hintergrund beleuchtet wenn der Knopf TUNE23 betätigt wurde, so daß der Fahrer nicht weiter durch die Anzeige abgelenkt werden braucht wenn die richtige Abstimmung einmal vorgenommen wurde. - Ein alternatives Verfahren der Auswahl einer vorherbestimmten Station verwendet Knöpfe
27 , welche verwendet werden können um eine von vier vorgewählten Radiostationen auszuwählen. - Wird der Knopf VOLUME
25 niedergedrückt, so stellt die Betätigung des Schalters3 das Volumen oder die Lautstärke der Radioausgabe ein. Die Betätigung von Schalter3 beleuchtet wieder selektiv die Lichter von Anzeige29 – hier wird der Lautstärkepegel durch die Anzahl beleuchteter Markierungen entlang der Strecke des Schalters3 dargestellt. - Wenn die Bedientafel
1 durch Niederdrücken des Modus-Auswahlschalters7 eingestellt ist um im Klima-Steuermodus zu arbeiten, werden die hinter den Knöpfen21 ,23 ,25 und27 und den Anzeigen29 und31 positionierten LEDs alle abgeschaltet, und sie werden unsichtbar. Statt dessen wird der Knopf7 durch ein rotes Licht beleuchtet und das Bedienfeld nimmt die in2 gezeigte Erscheinung an, in welcher weitere Funktions-Auswahlknöpfe beleuchtet werden, wie etwa Knöpfe33 und35 . - In diesem Betriebsmodus des Bedienfelds verursacht das Niederdrücken des Funktionsknopfes TEMPERATURE
33 daß ein angrenzendes Licht34 beleuchtet wird, und verbindet die Ausgabe des multifunktionalen Schalters3 mit der Temperaturregelung des Klima-Regelsystems. Manuelle Betätigung des Schalters3 verursacht daß die Temperatureinstellung variiert wird, und verursacht die selektive Beleuchtung von Markierungen (hier in einem Bogen entlang der Kante von Schalter3 verlaufend angeordnete Kreise) von Anzeige37 . Einmal mehr entspricht die Anzahl von beleuchteten Kreisen dem durch den Schalter3 eingestellten Temperaturniveau. - Niederdrücken von Funktionsknopf
35 bewirkt daß die Ausgabe des Schalters3 die Lüfterdrehzahl einstellt. Die Auswahl dieses Knopfes beleuchtet das angrenzende Licht39 , und Betätigung von Schalter3 bewirkt selektive Beleuchtung von Anzeige37 , die in diesem Fall die gewählte Lüfterdrehzahl darstellt. - Die Richtung, in welche die Wärme gerichtet wird, ist durch Knopf
41 gesteuert, welcher vier Pfeile veranschaulicht; welche niedergedrückt werden können um die gewünschte Wärmequelle auszuwählen. - Wie aus
1 und2 ersichtlich ist überlappen in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weder zwei systemspezifische Steuerknöpfe noch irgendwelche zwei Anzeigen des Betriebs der Audio- und Klima-Steuermodi des Bedienfelds einander. Nur die Position des multifunktionalen Schalters3 selbst auf dem Bedienfeld1 ist den verschiedenen Parametern gemein, die durch den Schalter3 in den verschiedenen Betriebsmodi des Bedienfelds1 gesteuert werden können. Aus diesem Grund ist es möglich die entsprechenden Anzeigen selektiv im Hintergrund zu beleuchten, so daß nur jene für das Audiosystem relevanten beleuchtet werden, wenn Parameter des Audiosystems geändert werden; und nur jene für das Klima-Regelsystem relevanten Anzeigen beleuchtet werden, wenn seine Parameter ausgewählt werden. Zu allen anderen Zeiten werden diese Anzeigen für den Fahrer unsichtbar. - Dem durch die Beschreibung angesprochenen Fachmann wird offensichtlich sein daß viele andere Funktionen des Audio- und Klima-Regelsystems durch den Schalter
3 betätigt werden können, und das seine Verwendung nicht auf die Betätigung dieser Funktionen beschränkt ist. Zum Beispiel könnte der Schalter benutzt werden um Sitz- oder Spiegelstellungen zu verändern. Außerdem können viele andere Formen von Anzeigen benutzt werden. - Die Struktur des Schalters selbst ist in
3 gezeigt, wo gesehen werden kann daß eine längliche Vertiefung9 in dem Instrumentenfeld in Form einer breiten Rille vorliegt, welche länglich und im Wesentlichen linear ist. Die Rille ist 16 mm breit und 3 mm breit – dies ist breit genug um es dem dicksten Finger zu erlauben entlang der Rille verschoben zu werden, und ist tief genug um den Anwender ein positives Gefühl zu geben daß sein Finger richtig plaziert ist, ohne die Instrumententafel aufmerksam zu studieren. - Dies ist auf der Instrumententafel in einem leichten Winkel zur Horizontalen angeordnet, um eine Führungsrille
11 zu bilden, welche sich von links nach rechts und nach oben hin erstreckt; was dem Fahrer den Eindruck vermittelt einen höheren Pegel des Parameters auszuwählen, während sein Finger sich von links nach rechts bewegt. - Die Endwände
13 und15 von Führungsrille11 definieren Anschläge, welche ein sicheres Gefühl für den Fahrer liefern während er den Schalter betätigt. Entlang der Basis17 der Führungsrille ist eine Reihe von Mikroschaltern19 angeordnet (in gestrichelter Linie gezeigt) – während ein Finger entlang der Führungsrille bewegt wird, werden die Mikroschalter nacheinander aktiviert, um den Pegel des speziellen, zu dieser Zeit gesteuerten Parameters auszuwählen.
Claims (8)
- Ein Fahrzeug-Bedienfeld oder -Bedientafel(
1 ), das mindestens einen multifunktionalen Einstellschalter (3 ) und einen Moduswähler (5 ,7 ) besitzt, um das Bedienfeld (1 ) einzustellen um in irgendeinem von mindestens zwei Modi zu arbeiten; in dem der multifunktionale Funktionsschalter (3 ) in einem erstem Betriebsmodus des Bedienfelds (1 ) einen Parameter eines Audiosystems des Fahrzeugs steuert, und in dem der multifunktionale Einstellschalter (3 ) in einem zweiten Betriebsmodus des Bedienfelds (1 ) einen Parameter eines Klima-Regelsystems des Fahrzeugs steuert; dadurch gekennzeichnet daß – in jedem Betriebsmodus des Bedienfelds (1 ) – entsprechende systemspezifische Funktions-Auswahlknöpfe (21 ,23 ,25 ,27 ;33 ,35 ,41 ) auf dem Bedienfeld (1 ) angezeigt werden, von denen jeder die Auswahl eines durch den multifunktionalen Einstellschalter (3 ) zu steuernden, entsprechenden Fahrzeug-Systemparameters aktiviert, wobei die entsprechenden systemspezifischen Funktions-Auswahlknöpfe (21 ,23 ,25 ,27 ;33 ,35 ,41 ) nur angezeigt werden wenn das Bedienfeld in dem passenden Modus arbeitet; und dadurch daß auf dem Bedienfeld (1 ) keiner der Funktions-Auswahlknöpfe (21 ,23 ,25 ,27 ;33 ,35 ,41 ) eines Fahrzeugsystems die Funktions-Auswahlknöpfe irgendeines anderen Fahrzeugsystems überlappt, die in irgendeinem anderen Betriebsmodus des Bedienfelds anzuzeigen sind. - Ein Bedienfeld gemäß Anspruch 1, das weiterhin Pegelanzeigen zur Anzeige des Pegels jenes durch den multifunktionalen Einstellschalter (
3 ) gesteuerten Parameters einschließt. - Ein Bedienfeld gemäß Anspruch 2, in dem die Pegelanzeigen verborgen sind bis das Bedienfeld in dem Modus arbeitet, in welchem dieser Parameter durch den multifunktionalen Einstellschalter zu steuern ist.
- Ein Bedienfeld gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, das ein „bis zur Beleuchtung verbergendes" Material beinhaltet, welches auf seiner Beobachtungsoberfläche eine erste gedruckte Schicht trägt, und eine zweite gedruckte Schicht auf seiner entgegengesetzten Oberfläche; wobei die zweite gedruckte Schicht nur sichtbar ist wenn sie im Hintergrund beleuchtet wird.
- Ein Bedienfeld gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, in dem der multifunktionale Einstellschalter eine ausgehöhlte Vertiefung (
9 ) einschließt; gestaltet und in der Größe gewählt um die Spitze eines Fingers aufzunehmen und ihm zu erlauben entlang der Basis der Rille frei bewegt zu werden; wobei die Basis der Führungsrille berührungsempfindliche Vorrichtungen derart einschließt, daß die Position entlang der Rille, zu welcher hin der Finger bewegt wird, den Pege1 des Parameters auswählt. - Ein Bedienfeld gemäß Anspruch 5, in dem die berührungsempfindliche Vorrichtung eine Reihe von Mikroschaltern umfaßt, die entlang der Strecke der Führungsrille angeordnet sind, so daß die Position zu welcher der Finger entlang der Führungsrille bewegt wird einen am Ende des Fingerwegs angeordneten Mikroschalter auswählt, um einen bestimmten Pegel des Parameters auszuwählen.
- Ein Bedienfeld gemäß Anspruch 5, in dem die berührungsempfindliche Vorrichtung einen Widerstandsstreifen einschließt, bei dem der Widerstand von der Position abhängt zu welcher der Finger bewegt wird.
- Ein Bedienfeld gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, in dem die Führungsrille eine längliche, im Wesentlichen lineare Rinne ist.
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