CN112469588A - 车辆组件、车辆和用于车辆与用户的交流的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆组件，其包括集成到车辆组件表面中的显示元件和/或操作元件(4)，其中，所述显示元件和/或操作元件(4)具有光源(6)、基本载体(7)、掩模(8)和表面层(5)，其中，所述表面层(5)包括通过激活变透明的材料。

Description

车辆组件、车辆和用于车辆与用户的交流的方法
技术领域
本发明涉及车辆组件、车辆和用于车辆与车辆用户的交流的方法，其中，所述车辆尤其是构成为机动车。
背景技术
为了用户与车辆的交流和相互作用，在车辆中设置各种不同的显示元件和操作元件。借助显示元件例如显示符号，所述符号指示各个车辆功能的激活或解除，例如灯是否接通或安全气囊是否正常工作。基于多个在车辆中设置的显示元件和操作元件，期望将这些显示元件和操作元件集成到车辆内部的表面中并且借此改善美学。此外，显示元件并且操作元件应该最好只在其应该给用户提供信息或应该实施功能的情况下可见地出现。由DE102013018989 A1已知开关，所述开关在材料中具有通孔并且包括光源，所述光源从后面这样照亮开关，使得散射光穿过通孔并且因此使开关可识别。对此不利的是，即使在光源断开时所述开关总是还作为开关可识别并且因此不满足对美学表面的要求。
发明内容
从该现有技术出发，本发明的任务是，提供一种车辆组件以及一种车辆，其在通过设置显示元件和/或操作元件实现高的功能性的同时具有吸引人的和美学的外观。此外本发明的任务是，给出一种用于车辆与车辆用户的交流的方法，其能够实现高的操作舒适性。
所述任务通过按照本发明的车辆组件解决。所述车辆组件包括集成到车辆组件表面中的显示元件和/或操作元件。按照本发明，显示元件理解为信息区域，该信息区域例如提供关于车辆状态或当前行驶状况的信息。显示元件因此虽然用于与车辆用户的交流，但不设置用于：与用户交互并且因此确定用户的输入并且据此触发可能的其他功能。而该功能性包括按照本发明的操作元件。所述操作元件可以在激活时、例如通过用户接触激活时来触发功能，例如激活加热元件、调节声强或接通灯。此外也存在设置组合的显示和操作元件的可能性，所述显示和操作元件不仅显示信息而且能够实现在与用户交互之后激活功能。
显示元件和/或操作元件包括光源、基本载体、掩模和表面层。所述表面层在此包括朝车辆组件的表面指向的面，并且因此是所谓的“最上面的”层，而光源构成最下面的、亦即与车辆组件的表面背离的层。因此得出下列可选的层顺序：
光源/基本载体/掩模/表面层，或
光源/掩模/基本载体/表面层。
对光源不做具体限制并且光源例如可以包括灯泡、放电灯或者一个或多个发光二极管。所述光源在此这样设计，使得所述光源能够使显示元件和/或操作元件可识别。
对基本载体也不做具体限制。基本载体用作用于布置在其上或在其下的掩模和表面层的载体并且仅具有以足够的程度使光通过的特性。基本载体因此具有一定的透明度。基本载体的材料在此不限制。基本载体的材料例如可以是装饰材料，所述装饰材料被构成为使得来自光源的光能够经过基本载体。基本载体的一种示例性设计由木材形成，所述木材被喷镀并且因此具有足够的透明度。基本载体的另一种有利的材料是透明的塑料或玻璃。玻璃在这里是特别优选的，因为其具有特别小的吸收和光散射。
掩模是为车辆用户传达信息的元件。换句话说，掩模是符号元件，该符号元件代表显示元件和/或操作元件的特别的显示或操作。掩模的材料、设计和形状基本上不限制。示例性地，所述掩模可以作为符号膜片存在或作为或多或少三维的形体(Gebilde)。
所述表面层包括通过激活变得透明的材料。这表示，在显示元件和/或操作元件的未激活状态下、亦即尤其是也在光源的未激活状态下，亦即当没有光从光源发射时，所述表面层不透明并且例如不透光、例如作为反射面或以有色层的形式出现或存在。如果显示元件和/或操作元件被激活，则表面层的材料变透明、亦即透光。光因此能够在激活光源之后从光源出发穿过基本载体、掩模和表面层。表面层的材料在该状态下同样被激活。这表示，表面层的分子的结构并且因此所述分子的定向相比于不透明的未激活状态发生了改变。基于表面层在激活状态下的透明度，处于表面层下的掩模和与此关联的信息可识别。显示元件和/或操作元件因此能够通过以符号形式存在的掩模本身的视觉可察觉性而被察觉，或尤其是符号的通过显示元件和/或操作元件传达的信息内容能够在显示元件和/或操作元件的激活状态下被察觉。
通过按照本发明使用的显示元件和/或操作元件的该功能性，在高的功能性、非常好的交流可能性以及显示元件和/或操作元件集成到按照本发明的车辆组件的车辆组件表面中的情况下获得高的美学，因为在显示元件和/或操作元件的未激活状态下，掩模并且处于其下的层不可见并且显示元件和/或操作元件的表面基于其缺乏的透明度而在光学上嵌入车辆组件的周围的表面中。这也提高了包括按照本发明的车辆组件的车辆的安全性，因为通过显示元件和操作元件的过多视觉刺激影响用户的专注力。所述车辆组件的特征因此也在于吸引人的并且对用户友好的内部空间构造，其通过显示元件和/或操作元件的选择性的可激活性而提高。
按照一种有利的进一步扩展方案，所述掩模包括符号的完整形状或符号的孔栅格。在完整形状的情况下，通过从光源出发的光基本上使掩模的轮廓可见。这一方面可以表示，光不直接穿过掩模、而是仅在掩模的周围区域中入射到显示元件和/或操作元件的表面上，从而掩模的符号通过所述符号本身不被照亮或光照而变得可识别。另一方面这可以表示，光仅在符号的区域中入射到显示元件和/或操作元件的表面上，例如当所述符号通过去除掩模的材料的相应区域形成时。因此，光源的光仅穿过在掩模的材料中成形为符号的缺陷处。
在通过孔栅格形成的符号的情况下，光选择性地穿过设置的孔，由此符号同样能够成像为全貌。所述符号因此由多个充满光的孔产生，所述孔构成在掩模的材料中的空隙。
另一种有利的进一步扩展方案规定，光源、基本载体和掩模形成一个单元。这引起显示元件和/或操作元件的紧凑结构，从而显示元件和/或操作元件能够非常良好地集成到车辆组件表面中。特别有利地，光源、基本载体和掩模和必要时还有表面层以显示器的形式构成、尤其是以LC显示器或OLED的形式构成。为了能够实现操作功能、亦即用户与显示元件和/或操作元件的交互，所述显示器此外可以包括输入装置，并且例如以触摸屏的形式存在。
显示元件和/或操作元件此外可以有利地为了激活表面层、亦即为了构成表面层的透明度而包括热源和/或光源和/或电源。合适的能量源在此与表面层的材料有关。例如，一种材料可以在选择性地提高或降低温度时变得透明。因此涉及热致变色的材料。另一材料在特定波长的光入射时或在施加电压时具有这样的特性。如果所述表面层的材料通过较高温度的作用和/或通过光的作用而变得透明，则这可以有利地通过激活光源来实现。所述光源可以为此在一种情况下放出热量，例如以红外线辐射的形式，以及在另一种情况下发射特定波长的光。
基于选择性的并且独立于光源的可控性，表面层的材料尤其是电致变色的材料。这表示，所述材料通过施加电压变得透明。所述材料因此能够在施加外部的电场时改变其光学特性。按照本发明，所述材料在施加电场时变得透明。
为了进一步改善车辆组件的美学而有利地规定，使显示元件和/或操作元件的表面与车辆组件的表面对齐。相应的表面因此这样彼此邻接，使得在它们之间不产生凸肩，并且显示元件和/或操作元件在视觉上吸引人地嵌入周围的表面中。特别有利地，显示元件和/或操作元件被集成到中控台、驾驶舱或方向盘中，从而显示元件和/或操作元件的表面与中控台、驾驶舱或方向盘的表面对齐。
进一步有利地，就光学特性而言，显示元件和/或操作元件的表面是中控台、装饰元件(例如装饰条)、总控制板、仪表板、内部空间饰板或门饰板的组成部分并且因此非常良好地嵌入这些构件的光学外观中。
此外，按照本发明也描述一种车辆，该车辆尤其是构成为机动车，并且所述车辆包括如上所述的车辆组件。基于按照本发明的车辆组件集成到车辆中，在用户与车辆通过集成到车辆组件中的显示元件和/或操作元件非常良好地进行交流时，在高美学的同时获得非常良好的用户舒适度。
此外，按照本发明也描述一种用于车辆与车辆用户的交流的方法。所述方法首先包括检测用户向表面层的接近或用户对表面层的接触的步骤。为此可以设置相应的传感器。响应于该检测，激活集成到车辆组件表面中的显示元件和/或操作元件，所述显示元件和/或操作元件设计用于与用户交流并且为此具有光源、基本载体、掩模和表面层。该层布置结构在此可以如以上对于按照本发明的车辆组件那样地构成。表面层因此形成最上面的层，所述最上面的层由显示元件和/或操作元件的环境包围，从而对表面层的接近或对表面层的接触基于良好的可接近性是无困难的并且还是舒适的。所述表面层在此具有响应于显示元件和/或操作元件的激活而变得透明的特性。通过用户，通过应用按照本发明的方法能够非常容易地开始并且引导与显示元件和/或操作元件的交流。在激活显示元件和/或操作元件之后，并且因此尤其是也在激活光源并且表面层变透明之后，掩模变得可见或可识别。这样能够通过相应的符号将信息传输给用户并且必要时通过操纵操作元件触发其他功能。所述方法在此是简单的并且能在没有高技术花费的情况下实现。
关于显示元件和/或操作元件的设计，可以补充地参考对按照本发明的车辆组件的阐述。更确切地说，按照本发明的方法也适合用于运行按照本发明的车辆。因此，相应地相互应用优点、有利效果和进一步扩展方案。
按照本发明的方法的一种有利的进一步扩展方案的特征在于，激活显示元件和/或操作元件包括激活光源的步骤。以这种方式能非常明确地识别显示元件和/或操作元件是否准备运行或激活。
此外有利地，表面层包括电致变色的材料或热致变色的材料并且所述方法的特征在于另一种有利的实施形式，在所述实施形式中，激活显示元件和/或操作元件包括给表面层施加电压的步骤或使设置的温度作用。由此能够特别简单并且有针对性地控制表面层的变透明。
附图说明
本发明的其他细节、特征和优点由后续的说明和附图得出。其中：
图1示出方法示意图，其图示按照本发明的一种实施形式的用于车辆与车辆用户的交流的方法的各方法步骤；
图2示出按照本发明的一种实施形式的车辆的部分，以及
图3示出图2的车辆的所述部分的剖视图。
具体实施方式
在图1中示出的方法示意图示出第一方法步骤100，即检测用户对表面层的接近或用户对表面层的接触。所述表面层是显示元件和/或操作元件的组成部分。为了确定并且因此为了检测所述接近或所述接触，可以设置相应的传感机构。响应于检测用户对表面层的接近或用户对表面层的接触的过程，在方法步骤200中激活集成到车辆组件表面中的显示元件和/或操作元件。
显示元件和/或操作元件在这里示例性地在该顺序中包括光源、基本载体、掩模和表面层，其中，所述表面层响应于显示元件和/或操作元件的激活而变得透明。所述激活过程例如可以通过激活光源来触发。
换句话说，通过激活显示元件和/或操作元件，不仅激活光源，而且也激活表面层，并且更确切地说是这样激活，使得表面层的材料尤其是在分子的层面改变其结构，例如分子在材料中重新定向，从而其从不透明的外观变换到透明的状态中。该过程例如可以通过施加电压来触发，例如在电致变色的材料的情况下。备选地，该过程可以通过改变温度来触发，例如在热致变色的材料的情况下。
通过表面层的变透明，至少处于该表面层下的层、亦即掩模变得可见，所述掩模可以以完整掩膜或孔掩膜的形式构成，并且所述掩模被这样构成，使得其由于通过光源辐射的照亮或光照而显示符号，所述符号具有用于用户的某种信息内容。此外可以通过变透明使操作元件的操作区域变得可见，通过所述操作区域，通过与用户的交互可以触发功能。
在显示元件和/或操作元件的未激活状态下，亦即当光源切断并且表面层不透明时，显示元件和/或操作元件不可见并且嵌入车辆的周围的表面中。所述表面层然后可以例如以有色层的形式存在。
所述方法能够实现车辆用户与车辆的简单且舒适的交流。此外，用户不会由于通过照亮的或发光的显示元件和/或操作元件造成的持久的视觉的过度刺激而被影响，并且例如能够更好地专注于驾驶。
图2示出按照本发明的一种有利的实施形式的车辆1的部分。车辆1在此尤其是构成为机动车。
详细示出车辆组件2，所述车辆组件包括表面3，显示元件和/或操作元件4集成到所述表面中。显示元件和/或操作元件4的以表面层5的形式构成的表面与车辆组件3的表面对齐，从而显示元件和/或操作元件4的表面9与车辆组件2的表面3齐平地结束并且因此既不突出也不以凸肩加深或提高地设置。
显示元件和/或操作元件4在该实施形式中示例性地在该顺序中包括光源6、基本载体7、掩模8和表面层5。表面层5包括通过激活变得透明的材料。
关于显示元件和/或操作元件4的层布置结构参阅图3，其以剖视示出各个层以及其布置结构。
掩模8在此可以包括符号的完整形状或符号的孔栅格并且在显示元件和/或操作元件4的激活状态下、亦即当光源6接通并且表面层5透明时是可见的。从光源6发射的光在此可以穿过完整掩膜或穿过孔掩膜亦或再现完整掩膜的轮廓。
为了能充分识别掩模8，来自光源6的光穿过基本载体7，所述基本载体为此有利地同样具有足够的透明度并且例如由玻璃形成。备选于作为用于基本载体7的材料的玻璃，例如也可以使用喷镀的木材，该木材这样精细并且细小，使得足够的光能够穿透。喷镀的木材此外还具有有利的美学外观。
光源6、基本载体7和掩模8尤其是形成一个单元并且优选以显示器的形式构成。
此外设置电源10，所述电源可以给表面层5施加电压。这尤其是针对在表面层5中使用电致变色的材料的情况设置，所述材料通过施加电压而选择性地变得透明。
车辆的特征在于通过显示元件和/或操作元件4的可激活性以及还通过其未激活的并且因此不透明的状态实现的高功能性并且在美学上吸引人地嵌入车辆组件2的表面3中。在未激活的状态下，显示元件和/或操作元件4不是被觉察为干扰、而是被觉察为车辆组件2的集成的组成部分。因此，显示元件和/或操作元件4优选也是车辆组件2的组成部分，所述车辆组件尤其是构成为中控台、装饰条、总控制板、仪表板、内部空间饰板或门饰板。
附图标记列表
1 车辆
2 车辆组件
3 车辆组件的表面
4 显示元件和/或操作元件
5 表面层
6 光源
7 基本载体
8 掩模
9 显示元件和/或操作元件的表面
10 电源

Claims (11)

1.一种车辆组件，该车辆组件包括集成到车辆组件表面中的显示元件和/或操作元件(4)，其中，所述显示元件和/或操作元件(4)具有光源(6)、基本载体(7)、掩模(8)和表面层(5)，其中，所述表面层(5)包括通过激活变透明的材料。
2.按照权利要求1所述的车辆组件，其中，所述掩模(8)包括符号的完整形状或符号的孔栅格。
3.按照权利要求1或2所述的车辆组件，其中，所述光源(6)、基本载体(7)和掩模(8)形成一个单元并且尤其是以显示器的形式构成。
4.按照上述权利要求之一所述的车辆组件，其中，所述显示元件和/或操作元件(4)此外包括热源和/或光源和/或电源(10)。
5.按照上述权利要求之一所述的车辆组件，其中，所述材料是电致变色的材料或热致变色的材料。
6.按照上述权利要求之一所述的车辆组件，其中，所述显示元件和/或操作元件(4)的表面(9)与所述车辆组件(2)的表面(3)对齐。
7.按照上述权利要求之一所述的车辆组件，其中，所述显示元件和/或操作元件(4)的表面(9)是中控台、装饰条、总控制板、仪表板、内部空间饰板或门饰板的组成部分。
8.一种车辆、尤其是机动车，该车辆包括按照上述权利要求之一所述的车辆组件。
9.一种用于车辆(1)与车辆(1)用户的交流的方法，所述方法包括如下步骤：
-检测(100)用户向表面层(5)的接近或用户对表面层(5)的接触，并且对此响应地
-激活(200)集成到车辆组件表面中的显示元件和/或操作元件(4)，其中，所述显示元件和/或操作元件(4)包括光源(6)、基本载体(7)、掩模(8)和所述表面层(5)，其中，所述表面层(5)响应于显示元件和/或操作元件(4)的激活而变透明。
10.按照权利要求9所述的方法，其中，激活所述显示元件和/或操作元件(4)包括激活光源(6)的步骤。
11.按照权利要求9或10所述的方法，其中，所述表面层(5)包括电致变色的材料或热致变色的材料，并且激活所述显示元件和/或操作元件(4)包括给所述表面层(5)施加电压的步骤或使设置的温度作用。
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