基于屏幕的车辆操作系统 |
|||||||
| 申请号 | CN201480049172.6 | 申请日 | 2014-09-05 | 公开(公告)号 | CN105579273A | 公开(公告)日 | 2016-05-11 |
| 申请人 | 利奥波德·科世达责任有限股份公司; | 发明人 | 弗兰克·布兰辛; 拉尔夫·包贝尔; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种基于屏幕的车辆 操作系统 ，所述车辆操作系统具有包括至少一个屏幕以及至少相对于固定的壳体可转动地支承的机械的操作元件的操作装置，其中，如此布置所述机械的操作元件，从而使得该操作元件部分地伸入到屏幕的显示区中并且在那里部分地 覆盖 显示区，按照本发明，所述车辆操作系统的特征在于，所述机械的操作元件构造成转环，该转环在其圆周的第一部分上沿轴向方向进入到壳体中，并且以其圆周的第二部分完地从壳体中伸出并且以该第二部分至少部分地在屏幕的表面上方延伸。 | ||||||
| 权利要求 | 1.基于屏幕的车辆操作系统，所述车辆操作系统具有包括至少一个屏幕(1)以及至少相对于固定的壳体(2)可转动地支承的机械的操作元件的操作装置，其中，如此布置所述机械的操作元件，从而使得该操作元件部分地伸入到所述屏幕(1)的显示区中并且在那里部分地覆盖所述显示区，其特征在于，所述机械的操作元件构造成转环(3)，该转环在其圆周的第一部分(3')上沿轴向方向进入到壳体(2)中，并且以其圆周的第二部分(3”)完全地从壳体中伸出并且以该第二部分(3”)至少部分地在所述屏幕(1)的表面上方延伸。 |
||||||
| 说明书全文 | 基于屏幕的车辆操作系统技术领域[0001] 本发明涉及一种基于屏幕的车辆操作系统，该车辆操作系统具有包括至少一个屏幕以及至少一个相对于固定的壳体可转动地支承的机械的操作元件的操作装置，其中，如此布置机械的操作元件，从而使得该操作元件部分地伸入到屏幕的显示区中并且在那里部分地覆盖显示区。 背景技术[0002] 带有屏幕的车辆操作系统当前在现代的机动车中应用很广。带有屏幕的车辆操作系统用于控制车辆本身和车辆的组件，以及用于控制附加仪器、例如像导航系统、多媒体娱乐系统或者特别是与摄像机应用相关的一般的驾驶员辅助系统。作为用于操作这些仪器的输入元件一方面使用触碰敏感的触摸屏但是另一方面也使用完全传统的操作元件。与通过触摸屏操作相比，传统的操作元件特别是提供了在相应的设计中也能通过已进行的操作实现触觉的反馈的优点。 [0003] 文献DE 10 2008 041 649 A1示出了一种按照权利要求1的前序部分所述的、基于屏幕的车辆操作系统。该车辆操作系统设有屏幕，该屏幕可以设计用于形成输入接口和触碰敏感的触摸屏。在该系统中设有旋钮作为机械的操作元件，如此布置这些旋钮，从而使得这些旋钮部分地伸入到屏幕的显示区中并且在那里部分地覆盖显示区。 发明内容[0004] 本发明示出了适当的机械的操作元件和其配属于屏幕的具体的实施方式。按照本发明的实施方式确保了操作元件在仅少量地覆盖屏幕的可使用的显示面时的稳定的支承。 [0005] 按照本发明，这通过如下方式实现，即机械的操作元件构造成转环，该转环在其圆周的第一部分上沿轴向方向进入到壳体中，并且以其圆周的第二部分完全地从壳体中伸出并且以该部分至少部分地在屏幕的表面上方延伸。 [0007] 当布置在壳体中的磁场产生器件同样由永磁体的构成多个磁极的布置方式形成时，得出一种特别简单的并且牢固的结构，这些在壳体中的永磁体优选与在转环中的永磁体相比以相同的格栅间距、在相同的圆周半径上并且以相同的纵向定向和极性布置。 [0009] 本发明的实施例在附图中示出并且以下借助于附图更详细地阐述。附图示出： [0010] 图1是按照本发明的车辆操作系统的操作装置的视图； [0011] 图2是图1所示的操作装置集成在车辆的中控台中的示意图； [0012] 图3是转环和其支承部在壳体中的部分剖视图，以及从属的磁体布置方式； [0013] 图4是图3所示的磁体布置方式连同在那里被覆盖的霍尔传感器。 具体实施方式[0014] 图1示出了按照本发明的、基于屏幕的车辆操作系统的操作装置的一种实施方式。操作装置的壳体2具有凹部6，该凹部是用于带有屏幕的移动仪器8的容纳装置7的组成部分。移动仪器8如在这里示出的那样例如是带有触碰敏感的触摸屏的智能手机。在此，容纳装置7包括设计为壳体2的可替换的部件的、构成凹部6的存放壳。因此，为了使用不同的移动仪器8可以安装与其相应地电气地和机械地匹配的容纳装置7。形成按照本发明的车辆操作系统的操作装置的功能性的组成部分的屏幕1在此是移动仪器8的自身的组成部分。移动仪器8与操作装置通过在这里未示出的数据通信接口连接。该接口例如可以设计为插塞连接部、但是优选例如通过WLAN或者蓝牙无线地进行连接。此外，移动仪器8与操作装置通过同样优选无线的能量传输接口连接，通过该能量传输接口可以给移动仪器8的内部的蓄电池感应式地充电。 [0015] 操作装置的壳体2如在图2中示意性地示出的那样是车辆的中控台下部的、基本上水平的区段的部分。移动仪器8的屏幕1在这里示出的设计方案中虽然首先通过充分利用屏幕的触摸功能而用作操作装置的输入接口，但是其中，特别是也同样使用屏幕1的支持该功能的显示能力。为了主要显示与经控制的车辆功能或者附加仪器功能有关的内容，在车辆的中控台上部的、基本上垂直的部分中存在通常更大的另一个屏幕9。 [0016] 除了移动仪器8的屏幕1的作为输入接口的触摸功能之外，操作装置还包括相对于壳体2可转动地支承的机械的操作元件。该机械的操作元件构造成转环3，该转环如此布置在壳体2中，从而使得该转环部分地伸入到显示区中。此外，转环3在其圆周的第一部分3'上沿轴向方向进入到壳体2中，该第一部分大致构成四分之三圆周。转环3在其下端部上设有径向向内指向的凸缘3*，该凸缘与在壳体2中的相应的凹槽2*配合形成滑动支承部。转环3以其圆周的第二部分3”、亦即剩余的大致四分之一圆周从壳体2中完全伸出。转环3以其圆周的该第二部分3”在凹部6的区域中延伸，进而也在那里使用的仪器8的屏幕1的表面的上方至少部分地延伸，该凹部是用于移动仪器8的容纳装置7的组成部分。转环3的圆周在壳体2中伸入或者完全从壳体中伸出的部分3'和3”的在这里使用的标记当然要动态地理解，因为所述部分在转环转动时经常变化。通过操作元件作为转环3而不是作为旋钮的构造而覆盖屏幕1的显示面的显著更小的部分，其中，特别是通过使用在转环“内部”中的显示面得出引人注意的显示能力和操作能力。因此，作为在屏幕上的触摸功能的操纵按键可以大致类似地设在转环的中心。 [0017] 为了产生机械的锁定进而在操纵转环3时产生触觉反馈，存在用于在转环3中和在容纳装置7中产生磁场的相互配合的器件。在这里示出的实施方式中，如由图3和图4可见的那样，在转环3中在转环的圆周上布置有以期望的格栅间距分布的永磁体4。永磁体4构造成条形磁体，这些条形磁体以其纵向轴线轴向地、亦即平行于转环3的转动轴线地并且全部以相同的磁化方向定向，在这种情况中以条形磁体的南极向下指向。与磁体4配合地用于产生期望的锁定的、在壳体侧作为容纳装置7的部分存在的磁场产生器件在这里同样设计为条形的永磁体5。这些永磁体在这里示出的实施方式中在壳体2中与在转环3中相比以相同的锁定间距、在相同的圆半径上并且沿相同的纵向定向和极性布置，从而在锁定位置中、亦即在稳定的平衡状态中，在转环3中的磁体4的南极和在容纳装置7中的磁体5的北极相应地对置。在所述磁体4、5之间的吸引力引起锁定力。原则上仅一个在容纳装置7中的磁体5即足够产生这样的锁定。通过在容纳装置7中使用的磁体5的实际的数量、磁体的大小和强度以及该磁体相对于转环3的磁体4的轴向间距可以调节锁定力的强度。在容纳装置7中的磁体5也可以在比在转环3中的磁体的圆周半径更大或者更小的圆周半径上布置，由此，给出用于改变锁定力的强度和变化的另一参数。 [0018] 不言而喻地，不仅在转环3中而且在容纳装置7中除了示出的条形磁体4、5之外也可以使用其他形状的永磁体。在此，特别是要考虑使用塑料粘接的磁体，这些塑料粘接的磁体按照期望的模型磁化。但是，在壳体2的侧面上也可以使用大致由线圈和极靴构造的电磁体装置，该电磁体装置的磁场强度可以通过改变线圈电流而变化。 [0019] 在附图中示出的条形磁体4、5的布置方式中，在两个锁定位置之间的中间位置中得出不稳定的平衡位置，转环3可以保持在该平衡位置中。为了避免这点，至少具有相反的极性的另一个的磁体10精确地在两个磁体5之间在壳体侧面上使用。在示出的实施方式中也存在多个相反地定向的磁体10。这些磁体通过转环3的在两个锁定位置之间的中间位置中的有效的推斥力附加地引起转环3在其支承部内部的轻微的提升运动，这可以充分利用触觉进行进一步微调。 [0020] 在容纳装置7中具有相反的极性的另外的磁体10中的一个或者多个磁体与在容纳装置7中剩余的磁体5以及在转环3中的磁体4相反地容纳在稍微过量的腔室中，该腔室允许沿轴向方向的运动，其中在容纳装置中剩余的磁体以及在转环中的磁体通过材料配合或者形状配合相应地固定在其容纳部中。通过在转环3转动时产生的、在磁体10的位置上存在的场的变化，磁体在其腔室中上下运动并且在止挡到磁体的腔室的轴向的限制壁上时产生敲击声响，该敲击声响由用户察觉为锁定的附加的听觉上的反馈。 [0021] 在容纳装置7中在磁体装置的更大的空隙中放置两个特别是构成为霍尔传感器的磁场传感器11、12以探测转环3的磁体4的磁场。这在图4中示出，其中，没有示出壳体部分，而是仅示出磁体4、5的布置方式和磁场传感器11、12。两个磁场传感器11、12相互的角度间距小于转环3的磁体4中的两个磁体的角度间距、优选大致是这两个磁体的角度间距的二分之一。通过转环3的转动运动引起的、在磁场传感器11、12的位置上存在的磁场强度的变化通过磁场传感器测量并且由下游的电子设备使用以确定转环3的转动方向、转动速度和由此导出的转动角度。这样获得的信息形成用于操作装置的输入信息。转环3的转动方向、转动速度和转动角度可以对此备选地通过无触摸地光学地或者电容式工作的下一代的类触摸屏幕来确定，也直接通过转环3的借助于能由应用的技术检测的结构来确定。 [0022] 在图3中示出的转环3的支承部可以在壳体2中本身这样容纳在另一支承部中，从而使得转环的支承部可以以相当小的倾斜角度实施倾斜运动。因此，通过充分利用这样的用于操纵配属的切换元件或者用于由屏幕产生相应的信号的倾斜运动可以通过按压转环3而实现另一操作输入。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈