DE102020204183A1

DE102020204183A1 - Bedienvorrichtung zum Bedienen einer elektrischen Einrichtung, Kraftfahrzeug mit einer solchen und Verfahren zum Ermöglichen des Bedienens einer elektrischen Einrichtung in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102020204183A1
Application number: DE102020204183.0A
Authority: DE
Inventors: Janine Krebs; Heike Walter; Matthias Jan; Dirk Huschke
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2020-03-31
Publication date: 2021-09-30

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung (100) zum Bedienen einer elektrischen Einrichtung, wobei durch die Bedienvorrichtung (100) sowohl ein Grundzustand als auch ein Bedienaufforderungszustand einnehmbar sind.Es ist vorgesehen, dass der Bedienaufforderungszustand erzielbar ist, indem ein Gas in ein Kissen (14) gepresst wird. Wegen dieser pneumatischen Einrichtung kann die Bedienvorrichtung (100) an Stellen eingebaut werden, wo Elektromotoren sonst nicht passen würden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bedienvorrichtung zum Bedienen einer elektrischen Einrichtung, wobei die Bedienvorrichtung sowohl einen Grundzustand als auch einen von dem Grundzustand verschiedenen Bedienaufforderungszustand einnehmen kann. Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Bedienvorrichtung sowie ein Verfahren zum Ermöglichen des Bedienens einer elektrischen Einrichtung in einem Kraftfahrzeug unter Zuhilfenahme einer solchen Bedienvorrichtung.
Aus DE 10 2017 207 302 A1 ist eine Bedienvorrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei der ein Bedienelement ein verstellbar gelagertes Tastelement aufweist. Ein Elektromotor dient zum Verstellen dieses Tastelements. Auch aus WO 2019/208046 A1 ist ein Schalter bekannt, der mithilfe eines durch einen Elektromotor betätigten Stößels eine nach außen hin sichtbare Oberflächenstruktur des Schalters von einem unauffälligen Erscheinungsbild in einen Bedienaufforderungszustand versetzt.
Sinn derartiger Gestaltungen ist es, Funktionselemente möglichst unauffällig zu gestalten. Dieser Trend wird unter anderem auch als „Shy Tech“ bezeichnet. Ein Bedienelement wird auf Bedarf hin erst überhaupt in den eigentlichen Zustand versetzt, in welchem die Bedienung für den Benutzer regulär ermöglicht ist.
Nachteilig an den genannten Ausführungsformen sind die Elektromotoren, die die Betätigung des eigentlichen Schalters behindern, übermäßig groß bauen und demgemäß auch an manchen Stellen im Kraftfahrzeug nicht einbaubar sind.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Möglichkeiten zur Ausgestaltung einer solchen Bedienvorrichtung zu erweitern.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Bedienaufforderungszustand erzielbar ist, indem ein Gas, insbesondere Luft, in ein Kissen gepresst wird. Die pneumatische Lösung hat den Vorteil, dass die Quelle für das Gas, also für insbesondere Druckluft, fernab von der eigentlichen Bedienvorrichtung angeordnet sein kann und lediglich an dem Kissen ein Schlauchanschluss vorhanden sein muss.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Grundzustand vollständig unauffällig ist: Das Kissen ist unterhalb eines Materials angeordnet, das sich jenseits des Kissens weiter erstreckt, sodass eine insgesamt in sich geschlossene „glatte Oberfläche“, vorzugsweise sogar „ebene Oberfläche“ gebildet ist.
Die Kissendecke lässt sich unter Verwendung eines homogenen elastischen Materials wie Gummi oder Kunstleder bilden, es können allerdings auch stattdessen elastische Fäden zur Bildung eines Textils eingesetzt werden. Durch Verstärkungsrippen unterhalb oder in der Kissendecke (aus demselben Material wie die Kissendecke im Übrigen oder aus einem anderen Material) kann eine Formvorgabe erfolgen, sodass das aufgepumpte Kissen eine für die Bedienung angenehme und gefällige Form bereitstellt. Solche Verstärkungsrippen können etwa im Querschnitt die Form eines „U“ aufweisen, gegebenenfalls auch in Form eines umgekehrten „U“.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass die Bedienvorrichtung derart ausgebildet ist, dass ein elektrischer Kontakt am Boden des Kissens geschlossen wird, wenn der Benutzer mit Körperkraft (durch Druck mit einem oder mehreren Fingern oder der Handfläche) das aufgeblähte Kissen zusammendrückt und die obere Wand beziehungsweise den Abschluss des Kissens soweit hineindrückt, dass er den elektrischen Kontakt schließt.
Es sind verschiedene Umstände möglich, unter denen das Kissen aufgepumpt wird. Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Kissen dann aufgepumpt wird, wenn eine Bedienperson die Bedienung wünscht und sich mit ihrer Hand oder einem Fuß der Bedienvorrichtung nähert. Entsprechend ist vorzugsweise ein (beispielsweise kapazitiv oder optisch arbeitender) Näherungssensor ausgebildet, dem eine Steuereinrichtung zugeordnet ist, die sodann das Aufpumpen des Kissens bewirkt, sobald der Näherungssensor positive, eine Näherung eines Fingers oder dergleichen anzeigende Signale ausgibt.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die gesamte Bedienvorrichtung als Modul (zum Beispiel in Form eines geschlossenen Kästchens mit gegebenenfalls noch den Schlauchanschlüssen für externe Zufuhr von Druckluft) ausgebildet ist, das dann unkompliziert in ein Kraftfahrzeug eingebaut werden kann, insbesondere dies auch zeiteffizient auf einer Fertigungsstrecke.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist eine elektrische Einrichtung und eine dieser zugeordnete Bedienvorrichtung auf und des Weiteren eine Pumpe für die Erzeugung von Druckluft zum Aufpumpen des Kissens. Besonders bevorzugt ist die Pumpe außerhalb des Bereichs des Kissens angeordnet, etwa in einem Abstand von mindestens 5 cm und weiter, vorzugsweise in einem Abstand von mindestens 10 cm. Dadurch lässt sich das Kissen und die darunterliegende Struktur an Stellen im Kraftfahrzeug einbauen, an denen sonst ein Bedienelement gar nicht anbringbar wäre. Es muss lediglich eine Schlauchleitung zugeführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Ermöglichen des Bedienens einer elektrischen Einrichtung in einem Kraftfahrzeug beinhaltet, dass die erfindungsgemäße Bedienvorrichtung in Abhängigkeit von Umgebungsparametern vom Grundzustand in den Bedienaufforderungszustand versetzt wird und später auch wieder zurückversetzt wird. Die Umgebungsparameter können, wie bereits ausgeführt, vorzugsweise die Näherung an einen Näherungssensor beschreiben, aber auch die Belegung oder Einstellung eines Fahrzeugsitzes (Bedienvorrichtung muss nur aktiv sein, wenn überhaupt eine Person auf dem Fahrzeugsitz sitzt; bei geringem Gewicht, wie etwa bei einem Kind kann zusätzlich eine Bedienung ausgeschlossen sein), die Umgebungsparameter können den Schließzustand einer Fahrzeugtür beschreiben (nur bei der Möglichkeit des Losfahrens soll die Bedienung ermöglicht sein), eine Fahrgeschwindigkeit kann durch die Umgebungsparameter definiert werden (Bedienung erst unterhalb einer Höchstgeschwindigkeit oder ab einer Mindestgeschwindigkeit) und/oder die Bedienung kann auch von der Uhrzeit abhängig gestaltet werden, gegebenenfalls auch von der Lichthelligkeit, die mittels eines Helligkeitssensors erfasst wird. Schließlich kann das Ermöglichen des Bedienens der elektrischen Einrichtung auch davon abhängig sein, wann die Bedienvorrichtung zuletzt betätigt wurde; insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Verfahren zurück in den Grundzustand nach einer Ruhezeit automatisch erfolgt.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1 eine erfindungsgemäße Bedienvorrichtung als in ein Kraftfahrzeug einbaubares Modul,
2 die Oberfläche der Bedienvorrichtung, die bei Aufpumpen eines Kissens aufgewölbt ist,
3 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Bedienvorrichtung im Bereich eines Kissens derselben,
4 eine Abwandlungsform der Oberflächengestaltung für die Bedienvorrichtung,
5 den Innenraum eines Kraftfahrzeugs in einer ersten Sitzsituation und
6 den Innenraum desselben Kraftfahrzeugs in einer zweiten Sitzsituation, wobei das Aktivieren der Bedienvorrichtung von einer Sitzposition abhängig gemacht werden kann.

1 zeigt im Ganzen ein Modul 100 in Form eines Kastens mit einer Oberfläche, die aus einem textilen Material ausgebildet ist. Die unauffällig erscheinende, nämlich in einem Grundzustand ebene Oberfläche O des Moduls lässt sich im Bereich einer Kissendecke 10 eines darunterliegenden Kissens aufwölben, wie in 2 veranschaulicht, um einen Bedienaufforderungszustand zu erlangen.
3 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Bedienvorrichtung, aus dem ersichtlich ist, dass um den Bereich der Kissendecke 10 herum ein Umgebungsbereich 12 ausgebildet ist, wobei sich das Kissen 14 unter der Kissendecke 10 befindet. Ein (hier kapazitiv arbeitender) Näherungssensor 16 erfasst das Sich-Nähern einer Hand oder eines Fingers, und bei einem solchen Erfassen werden entsprechende Signale einer Steuereinrichtung 18 zugeführt, die eine Pumpe 20 ansteuert, damit über einen oder mehrere Schläuche 22 der Hohlraum 14 befüllt wird. Unter dem Hohlraum 14 befindet sich ein elektrischer Schaltkontakt 24, der bei genügend starker Beaufschlagung des Bereichs 10 mit Fingerkraft unter der Wirkung dieser Kraft geschlossen wird, sodass ein außerhalb der Bedienvorrichtung oder innerhalb der Bedienvorrichtung vorhandenes elektrisches Gerät (Lampe, Lüftung, Navigationsgerät, oder was sonst insbesondere in einem Kraftfahrzeug einstellbar sein soll) eingeschaltet wird oder gegebenenfalls dann auch wieder ausgeschaltet wird. Die Darstellung in 3 ist lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Es ist aber ersichtlich, dass die Pumpe 20 deutlich jenseits des Hohlraums 14 angeordnet sein kann, sodass lediglich die Schläuche 22 aus der Bedienvorrichtung 100 herausgeführt werden müssen. Verstärkungsrippen sind optional neben dem Kissen 14 vorgesehen.
4 zeigt eine Oberfläche, bei der solche Verstärkungsrippen 26 vorgesehen sind, sodass bei einem Aufblasen des entsprechenden Kissens diese Rippen 26 die Form der Oberfläche der Kissendecke 10a vorgeben. Insbesondere ist durch eine solche Strukturierung eine erhöhte Bedienfreundlichkeit gegeben.
Die 5 zeigt den Innenraum eines im Ganzen mit 200 bezeichneten Kraftfahrzeugs mit zwei Sitzen 30 und 32. Der Beifahrersitz, der zweite Sitz 32, kann hierbei so umgedreht werden, dass die darauf sitzende Person in Gegenrichtung zur auf dem Sitz 30 sitzenden Person sitzt, entgegen der Fahrtrichtung. Ein an einer Wandverkleidung 34 des Kraftfahrzeugs 200 ausgebildetes Bedienelement ist Teil einer Bedienvorrichtung, wie oben beschrieben, die unauffällig in die Wandverkleidung 34 als Modul eingepasst ist. Die Bedienfunktion ist erst dann ersichtlich, wenn sich die Hand des Benutzers der Oberfläche der Bedienvorrichtung nähert und dadurch ausgelöst wird, dass das Kissen aufgepumpt wird. Die Bedienung zum Aufpumpen des Kissens kann mit einer zweiten Bedienung gekoppelt sein, nämlich dass der Sitz 32 wie in 6 dargestellt, eingestellt ist und nicht wie in 5 dargestellt. Andere interne Parameter und Umgebungsparameter können wahlweise, alternativ oder zusätzlich in Kombination bestimmen, wann der Bedienaufforderungszustand eingenommen wird und auch, wann er wieder verlassen wird.
Bezugszeichenliste

10: Kissendecke
10a: Kissendecke
12: Umgebungsbereich
14: Kissen
16: Näherungssensor
18: Steuereinrichtung
20: Pumpe
22: Schläuche
24: elektrischer Schaltkontakt
26: Verstärkungsrippen
30: Fahrersitz
32: Beifahrersitz
34: Wandverkleidung
100: Bedienvorrichtung
200: Kraftfahrzeug
O: Oberfläche

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102017207302 A1 [0002]
WO 2019/208046 A1 [0002]

Claims

Bedienvorrichtung (100) zum Bedienen einer elektrischen Einrichtung, wobei durch die Bedienvorrichtung (100) sowohl ein Grundzustand als auch ein von dem Grundzustand verschiedener Bedienaufforderungszustand einnehmbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Bedienaufforderungszustand erzielbar ist, indem ein Gas, insbesondere Luft, in ein Kissen (14) gepresst wird.
Bedienvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Kissen (14) unterhalb einer elastischen Kissendecke (10, 10a) befindet, die sich jenseits des Kissens (14) weiter erstreckt, sodass im Grundzustand eine insgesamt geschlossene und vorzugsweise ebene Oberfläche gebildet ist.
Bedienvorrichtung (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elastische Kissendecke(10, 10a) unter Verwendung eines homogenen elastischen Materials gebildet ist oder unter Verwendung eines Gewebes mit elastischen Fäden gebildet ist.
Bedienvorrichtung (100) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb oder in der Kissendecke (10, 10a) Verstärkungsrippen (26) zur Formbildung im Bedienaufforderungszustand ausgebildet sind.
Bedienvorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich unterhalb des Kissens (14) ein elektrischer Kontakt (24) zum Schalten der elektrischen Einrichtung befindet und im Bedienaufforderungszustand das Kissen (14) unter der Beaufschlagung mit Körperkraft, insbesondere von einer menschlichen Hand, zusammendrückbar ist, sodass der elektrische Kontakt (24) dadurch schließbar ist.
Bedienvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Näherungssensor (16), und mit einer Steuereinrichtung (16), der Signale des Näherungssensors (16) zugeführt werden und die in Abhängigkeit von diesen Signalen Steuersignale an eine Pumpe (20) zum Aufpumpen des Kissens (10, 10a) gibt.
Bedienvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die als Modul zum Einbau in ein Kraftfahrzeug ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug (200) mit einer elektrischen Einrichtung und einer dieser zugeordneten Bedienvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mit einer Pumpe zum Bereitstellen von Druckluft, wobei die Pumpe vorzugsweise in einem Abstand von 5 cm und weiter vorzugsweise in einem Abstand von mindestens 10cm zu dem Kissen (10, 10a) angeordnet ist.
Verfahren zum Ermöglichen des Bedienens einer elektrischen Einrichtung in einem Kraftfahrzeug (200), bei dem eine Bedienvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1-7 in Abhängigkeit von Umgebungsparametern vom Grundzustand in den Bedienaufforderungszustand und zurück versetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Umgebungsparameter die Näherung einer Hand oder eines Fußes an einen Näherungssensor (16) der Bedienvorrichtung (100) und/oder die Belegung oder Einstellung eines Fahrzeugsitzes und/oder den Schließzustand einer Fahrzeugtür und/oder eine Fahrgeschwindigkeit und/oder eine Uhrzeit und/oder Lichthelligkeit definieren.