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DE102018215735A1 - Kraftfahrzeug - Google Patents

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DE102018215735A1
DE102018215735A1 DE102018215735.9A DE102018215735A DE102018215735A1 DE 102018215735 A1 DE102018215735 A1 DE 102018215735A1 DE 102018215735 A DE102018215735 A DE 102018215735A DE 102018215735 A1 DE102018215735 A1 DE 102018215735A1
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DE
Germany
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display device
decorative layer
light
opaque decorative
opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102018215735.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Johannes Bachmeier
Matthias Lindner
Florian Miedl
Thomas Tille
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102018215735.9A priority Critical patent/DE102018215735A1/de
Priority to US17/274,491 priority patent/US11634029B2/en
Priority to PCT/EP2019/070367 priority patent/WO2020057816A1/de
Priority to CN201980060433.7A priority patent/CN112714710B/zh
Publication of DE102018215735A1 publication Critical patent/DE102018215735A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

Anzeigeeinrichtung für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs, umfassendeine opake Dekorschicht mit einer Anzeigeseite und einer Rückseite, wobei die opake Dekorschicht wenigstens eine Öffnung aufweist, die sich durch die opake Dekorschicht von der Rückseite bis zur Anzeigeseite erstreckt und die mit einem lichtleitenden Füllmaterial gefüllt ist; undwenigstens eine Beleuchtungsquelle, die im Bereich der Rückseite der opaken Dekorschicht derart angeordnet ist, dass die Beleuchtungsquelle Licht durch die Öffnung mit dem lichtleitenden Füllmaterial aus der Anzeigeseite der opaken Dekorschicht in den Innenraum ausstrahlt.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine Anzeigeeinrichtung für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Im Stand der Technik sind zum Beispiel mechanische Schalter in modularen Anzeige- oder Bedieneinrichtungen oder Touchscreens als Bedieneinrichtungen für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs bekannt. Darüber hinaus sind dekorintegrierte Anzeige- oder Bedienelemente mit Verschwindeeffekt nur in Verbindung mit Folientechnologien in z.B. „Holz-Optik“, „Alu-Optik“, Kunstleder etc. verfügbar.
  • Dabei ist besonders nachteilig, dass es zu einer geometrischen Trennung von Dekormaterial und Anzeige- oder Bedienelement kommt. Weiterhin gibt es Einschränkungen bezüglich des Designs. Darüber hinaus wird der Anwender mit Bedienmöglichkeiten überladen. Die Anzeige- oder Bedieneinrichtungen sind dann nicht aus echtem Dekormaterial gebildet (zum Beispiel Holz, Aluminium etc.) und haben somit eine geringe Wertigkeit. Bekannte Folientechnologien haben darüber hinaus den Nachteil, dass sie schlechte optische Eigenschaften aufweisen, wie zum Beispiel eine geringe Helligkeit durch schlechten Transmissionsgrad der Oberfläche und eine hohe Blickwinkelabhängigkeit.
  • Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine Anzeigeeinrichtung für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, die aus einem hochwertigen Dekormaterial gebildet ist, nur bei Bedarf erscheint und unter vielen Blickwinkeln sehr gut sichtbar ist.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Anzeigeeinrichtung für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine opake Dekorschicht mit einer Anzeigeseite und einer Rückseite, wobei die opake Dekorschicht wenigstens eine Öffnung aufweist, die sich durch die opake Dekorschicht von der Rückseite bis zur Anzeigeseite erstreckt und die mit einem lichtleitenden Füllmaterial gefüllt ist; und wenigstens eine Beleuchtungsquelle, die im Bereich der Rückseite der opaken Dekorschicht derart angeordnet ist, dass die Beleuchtungsquelle Licht durch die Öffnung mit dem lichtleitenden Füllmaterial aus der Anzeigeseite der opaken Dekorschicht in den Innenraum ausstrahlt.
  • Die unbeleuchtete aber gefüllte Öffnung ist erfindungsgemäß für das menschliche Auge nicht oder nur schlecht sichtbar, wodurch ein Verschwindeeffekt bereitgestellt wird. Wenn die Öffnung von der Beleuchtungsquelle angestrahlt wird, tritt Licht in den Innenraum des Kraftfahrzeugs und die Anzeigeeinrichtung ist für den Anwender gut sichtbar. Dadurch dass sich die Öffnung direkt im Dekormaterial befindet, kann ein fugenloser Innenraum bereitgestellt werden, zum Beispiel eine fugenlose Holzoberfläche. Bei Beleuchtung ist eine Öffnung bzw. Symbolik der diskreten Anzeigeelemente sichtbar. Durch das lichtleitende Füllmaterial in der Öffnung wird das Licht besonders gut an die Anzeigeseite der Dekorschicht und aus der Anzeigeseite der Dekorschicht geleitet. Das Füllmaterial verringert die Blickwinkelabhängigkeit der Öffnung bzw. der Symbolik und gewährleistet damit die Sichtbarkeit unter verschiedenen Blickwinkeln. Insbesondere werden die Leuchtdichte und der Kontrast erhöht. Zudem wird eine optisch homogenere Oberfläche geschaffen und somit der Verschwindeeffekt bei deaktivierter Beleuchtung gegenüber einer ungefüllten Öffnung verbessert.
  • Eine Öffnung wird im Sinne der vorliegenden Erfindung als eine einzelne Aussparung bzw. ein Loch durch die Dekorschicht verstanden. Die Öffnung weist typischerweise wenigstens einen Durchmesser von 0,01 bis 1,5 mm, bevorzugt 0,1 bis 0,5 mm, auf. Bei diesem Durchmesser der Öffnung ist die unbeleuchtete aber gefüllte Öffnung erfindungsgemäß für das menschliche Auge nicht oder nur schlecht sichtbar. Die Öffnung kann durch verschiedene Methoden (Lasern, Bohren etc.) bewerkstelligt werden. Die Öffnung kann beispielsweise als kreisrundes Loch mit dem oben genannten Durchmesser gebildet sein. Darüber hinaus ist auch vorstellbar, dass die Öffnung als durchgezogene Linie ausgebildet ist, die den oben genannten Durchmesser und eine deutlich größere Länge aufweist. Es sind auch andere Formen vorstellbar, die wenigstens einen Durchmesser von 0,01 bis 1,5 mm, bevorzugt 0,1 bis 0,5 mm, aufweisen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Anzeigeeinrichtung wenigstens einen Drucksensor, der im Bereich der Rückseite der Dekorschicht angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, eine Druckbetätigung eines Anwenders auf die Anzeigeseite der opaken Dekorschicht zu erfassen. Dadurch ist die erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung auch als Bedieneinrichtung ausgebildet. Somit können mechanische Tasten durch dekorintegrierte Bedienelemente mit Verschwindeeffekt und hochwertigen Echtmaterialien wie zum Beispiel Holz ersetzt werden. Unbenötigte Bedieneinrichtungen können situativ darüber hinaus ausgeblendet werden. Somit wird ein aufgeräumtes und fugenloses Cockpit geschaffen, wodurch neue Designmöglichkeiten entstehen.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Anzeigeeinrichtung wenigstens eine kapazitive Sensorik, die dazu eingerichtet ist, eine Annäherung eines Körperteils eines Anwenders auf die Anzeigeseite der opaken Dekorschicht zu erfassen. Dadurch ist die erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung auch als Bedieneinrichtung ausgebildet.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Füllmaterial aus einem fließfähigen Kunststoff gebildet. Damit lässt sich das Füllmaterial besonders gut in die Öffnung einbringen. Besonders bevorzugt ist das lichtleitende Füllmaterial aus Polyurethan oder aus einem Epoxidharz gebildet.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält das lichtleitende Füllmaterial Streupartikel. Diese homogenisieren die Öffnung bzw. die dargestellte Symbolik und verringern weiter die Blickwinkelabhängigkeit.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Drucksensor wenigstens ein Piezoelement. Das Piezoelement ist dabei eingerichtet, einen vom Anwender auf die Dekorfläche ausgeübten Druck zu erfassen. Vorzugsweise wird dabei ein Steuersignal zum Steuern einer Einrichtung des Fahrzeugs erzeugt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Piezoelement dazu eingerichtet, als Aktor eine haptische Rückmeldung an den Anwender auszugeben. Somit kann der Anwender besonders einfach und lokal über seine erfasste Betätigung der Anzeigeeinrichtung informiert werden. Die Druckerfassung und die Rückmeldung können über dasselbe Piezoelement erfolgen. Es können aber auch dafür mehrere Piezoelement eingesetzt werden.
  • Weiterhin ist die Dekorfläche dazu eingerichtet, sich bei einer Druckausübung zu verbiegen, damit der Drucksensor den Druck erfassen kann. Weiterhin ist die Dekorfläche dazu eingerichtet, sich bei einer Aktoraktivität zu verbiegen, damit über die Dekorfläche eine haptische Rückmeldung erfolgt.
  • Als weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung ergibt sich ein geringer Skalierungsaufwand durch Verwendung von Piezoelementen gegenüber einer Lösung mit globaler Anregung. Piezoelemente können erfindungsgemäß lokal die Oberfläche anregen, sodass nur oberhalb des Piezoelements eine haptische Rückmeldung ausgelöst wird. So kann jedes Bedienelement mit einem einzelnen Piezoelement ausgestattet werden - wenn mehr Bedienelemente in einer Komponente enthalten sein sollen, kann einfach für jedes Bedienelement die Anzahl an Piezoelementen hinzuaddiert werden. Die Komponente und die Anzahl der Bedienelemente können so mit wenig Aufwand vergrößert werden. Im Gegensatz dazu muss bei anderen Technologien die Oberfläche des gesamten Dekors in Schwingung versetzt werden (globale Anregung), um eine haptische Rückmeldung zu erzeugen. Hierbei ist die Art der Anregung sowie die genaue Einstellung der Aktivhaptik für jede Komponente je nach Größe und Gewicht des Gesamtsystems aufwändig einzustellen und neu zu entwickeln.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Piezoelement ferner dazu eingerichtet ist, als Schaltsignalgeber eine Funktion des Kraftfahrzeugs auszulösen. Das Piezoelement kann zugleich als Aktor für Aktivhaptik als auch als Schalter fungieren. Auf diese Weise wird ein für den Stand der Technik typisches, zusätzliches Schaltelement (z.B. Mikroschalter oder Schnappscheibe/Kontaktmatte) obsolet.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Dekorschicht einen Bereich mit einer Vielzahl von Öffnungen auf. Dadurch kann eine Symbolik für die Anzeigeeinrichtung bereitgestellt werden.
  • Bevorzugt ist die opake Dekorschicht aus Holz, Kunststoff, Leder oder Metall gebildet ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst ein Kraftfahrzeug eine erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  • Figurenliste
  • Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Figuren beschrieben. Dabei zeigen:
    • 1 eine seitliche Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Anzeigeeinrichtung, und
    • 2A und 2B eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung.
  • Detaillierte Beschreibung
  • 1 zeigt eine erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung 10, die eine opake Dekorschicht 20 mit einer Anzeigeseite 22 und einer Rückseite 24 umfasst. Die Anzeigeseite 22 weist in einen Fahrzeuginnenraum. Die Dekorschicht 20 ist lichtundurchlässig und ist vorzugsweise aus Holz, Kunststoff oder Metall, insbesondere Aluminium gebildet.
  • Die opake Dekorschicht 20 weist wenigstens eine Öffnung 26 auf, die sich durch die opake Dekorschicht 20 von der Rückseite 24 bis zur Anzeigeseite 22 erstreckt und die mit einem lichtleitenden Füllmaterial 30 gefüllt ist. Erfindungsgemäß weist die Öffnung 26 wenigstens einen Durchmesser von 0,01 bis 1,5 mm, bevorzugt 0,1 bis 0,5 mm, auf. Das lichtleitende Füllmaterial 30 kann darüber hinaus Streupartikel aufweisen. Das lichtleitende Material 30 kann zum Beispiel als fließfähiger Kunststoff auf die Anzeigeseite 22 oder die Rückseite 24 aufgetragen werden und abschließend abgetragen (zum Beispiel durch Abschleifen) werden, sodass das lichtleitende Material 30 nur in der Öffnung 26 verbleibt.
  • Unterhalb der Dekorschicht 20, d. h. im Bereich der Rückseite 24 der opaken Dekorschicht 20 ist eine wenigstens eine Beleuchtungsquelle 40 angeordnet, die die Öffnung 26 bestrahlt. Somit wird Licht von der Beleuchtungsquelle 40 durch die Öffnung 26 mit dem lichtleitenden Füllmaterial 30 aus der Anzeigeseite 22 der opaken Dekorschicht 20 in den Innenraum ausgestrahlt. Die Beleuchtungsquelle 40 kann zum Beispiel auf einer Sockelstruktur 60 angeordnet sein. Auf der Sockelstruktur 60 kann eine Tragstruktur 70 angeordnet sein, auf der wiederum die opake Dekorschicht 20 angeordnet ist.
  • In 1 ist beispielsweise ein Drucksensor 50 in der Tragstruktur 70 unterhalb der opaken Dekorschicht 20, d. h. im Bereich der Rückseite 24 der opaken Dekorschicht 20 angeordnet. Der Drucksensor 50 ist dabei optional. Durch den Drucksensor 50 kann die Anzeigeeinrichtung 10 auch als eine Bedieneinrichtung verwendet werden. Der Drucksensor 50 ist dazu eingerichtet, eine Druckbetätigung eines Anwenders auf die Anzeigeseite 22 der opaken Dekorschicht 20 zu erfassen. Anstelle des Drucksensors 50 oder zusätzlich zum Drucksensor 50 kann die Anzeigeeinrichtung 10 auch eine kapazitive Sensorik umfassen, um die Annäherung eines Körperteils eines Anwenders zu erfassen (nicht gezeigt). Hierdurch kann die Anzeigeeinrichtung 10 auch als eine Bedieneinrichtung verwendet werden. Die kapazitive Sensorik kann zum Beispiel als eine Sensorfolie ausgebildet sein. Dadurch dass die Öffnung 26 mit dem lichtleitenden Material 30 gefüllt ist, ergeben sich die oben erwähnten erfindungsgemäßen Vorteile.
  • Darüber hinaus ist es möglich, die Beleuchtungsquelle 40 in einem Hohlraum 80 anzuordnen. Bevorzugt kann der Hohlraum 80 auch mit dem lichtleitenden Material 30 gefüllt sein.
  • In 1 ist zu erkennen, dass die Beleuchtungsquellen 40 jeweils unterhalb einer Öffnungen 26 angeordnet sind. Dabei ist auch vorstellbar, dass eine Beleuchtungsquelle 40 mehrere Öffnung 26 gleichzeitig angestrahlt.
  • In 2A ist eine Draufsicht auf eine opake Dekorschicht 20 zu erkennen, in der die nicht angestrahlten Öffnungen 26 auf typische Abstände im Fahrzeuginnenraum für das bloße menschliche Auge nicht sichtbar sind. 2B zeigt einen vergrößerten Ausschnitt von 2A. In dieser Vergrößerung ist eine Symbolik erkennbar, die durch eine Mehrzahl von Öffnungen 26 dargestellt ist. In 2B ist eine Öffnung 26 beispielsweise als kreisrundes Loch bzw. als eine Mikroperforation ausgebildet. Es sind aber auch andere Formen für die Öffnung(en) 26 vorstellbar.
  • Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Anzeigeeinrichtung 10 auch einen Näherungssensor (nicht gezeigt) umfassen, der bei einer Annäherung eines Körperteils (zum Beispiel ein Finger) eines Anwenders die Beleuchtungsquelle 40 aktiviert.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Anzeigeeinrichtung
    20
    Dekorschicht
    22
    Anzeigeseite
    24
    Rückseite
    26
    Öffnung
    30
    lichtleitendes Füllmaterial
    40
    Beleuchtungsquelle
    50
    Drucksensor
    60
    Sockelstruktur
    70
    Tragstruktur

Claims (13)

  1. Anzeigeeinrichtung (10) für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine opake Dekorschicht (20) mit einer Anzeigeseite (22) und einer Rückseite (24), wobei die opake Dekorschicht (20) wenigstens eine Öffnung (26) aufweist, die sich durch die opake Dekorschicht (20) von der Rückseite (24) bis zur Anzeigeseite (22) erstreckt und die mit einem lichtleitenden Füllmaterial (30) gefüllt ist; und wenigstens eine Beleuchtungsquelle (40), die im Bereich der Rückseite (24) der opaken Dekorschicht (20) derart angeordnet ist, dass die Beleuchtungsquelle (40) Licht durch die Öffnung (26) mit dem lichtleitenden Füllmaterial (30) aus der Anzeigeseite (22) der opaken Dekorschicht (20) in den Innenraum ausstrahlt.
  2. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1, umfassend wenigstens einen Drucksensor (50), der im Bereich der Rückseite (24) der Dekorschicht (20) angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, eine Druckbetätigung eines Anwenders auf die Anzeigeseite (22) der opaken Dekorschicht (20) zu erfassen.
  3. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, umfassend wenigstens eine kapazitive Sensorik, die dazu eingerichtet ist, eine Annäherung eines Körperteils eines Anwenders auf die Anzeigeseite (22) der opaken Dekorschicht (20) zu erfassen.
  4. Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das lichtleitende Füllmaterial (30) aus einem fließfähigen Kunststoff gebildet ist.
  5. Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das lichtleitende Füllmaterial (30) aus Polyurethan oder aus einem Epoxidharz gebildet ist.
  6. Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das lichtleitende Füllmaterial (30) Streupartikel enthält.
  7. Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei der Drucksensor (50) wenigstens ein Piezoelement umfasst.
  8. Anzeigeeinrichtung nach Anspruch 7, wobei das Piezoelement dazu eingerichtet ist, als Aktor eine haptische Rückmeldung an den Anwender auszugeben.
  9. Anzeigeeinrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei das Piezoelement ferner dazu eingerichtet ist, als Schaltsignalgeber eine Funktion des Kraftfahrzeugs auszulösen.
  10. Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die opake Dekorschicht (20) einen Bereich mit einer Vielzahl von Öffnungen (26) aufweist.
  11. Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die opake Dekorschicht (20) aus Holz, Kunststoff, Leder oder Metall gebildet ist.
  12. Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Öffnung (26) wenigstens einen Durchmesser von 0,01 bis 1,5 mm, bevorzugt 0,1 bis 0,5 mm, aufweist.
  13. Kraftfahrzeug, umfassend eine Anzeigeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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