DE102018213589A1

DE102018213589A1 - Funktionsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, sowie Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102018213589A1
Application number: DE102018213589.4A
Authority: DE
Inventors: Andrej Zachar; Jacques Hélot
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2018-08-13
Filing date: 2018-08-13
Publication date: 2020-02-13

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Funktionsvorrichtung (2) für ein Kraftfahrzeug (1), mit einer Lenkvorrichtung (3), mit einer Anzeigeeinheit (7), und mit einer Positionsveränderungseinheit (6), mit welcher eine Position der Anzeigeeinheit (7) relativ zur Lenkvorrichtung (3) definiert veränderbar ist, und wobei mit der Positionsveränderungseinheit (6) eine erste Position (8) einstellbar ist, in welcher die Anzeigeeinheit (7) beabstandet zu einem Lenkrad (5) der Lenkvorrichtung (3) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Funktionsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Lenkvorrichtung, mit einer Anzeigeeinheit, und mit einer Positionsveränderungseinheit, mit welcher eine Position der Anzeigeeinheit relativ zur Lenkvorrichtung definiert veränderbar ist, und wobei mit der Positionsveränderungseinheit eine erste Position einstellbar ist, in welcher die Anzeigeeinheit beabstandet zu einem Lenkrad der Lenkvorrichtung angeordnet ist.
Aus der CH 711 640 A2 ist eine Lenkvorrichtung für ein Landfahrzeug, ein Wasserfahrzeug, ein Amphibienfahrzeug oder ein Flugzeug mit einer in Fahrt- oder Flugrichtung liegende Front bekannt. Die Lenkeinrichtung weist ein um eine Lenkachse drehbares Lenkrad auf, das aus mindestens zwei Lenkradsegmenten und/oder Lenkradhebeln besteht. Zumindest ein Lenkradsegment oder zumindest ein Lenkradhebel ist aus einer ersten Position, in der das Lenkradsegment und/oder der Lenkradhebel das Lenkrad bildet, in Richtung auf die Front hin umklappbar. Ebenfalls kann es in eine zweite Position bewegt werden, in der das Lenkradsegment und/oder der Lenkradhebel im Wesentlichen parallel zur Lenkachse liegt.
Aus der DE 20 2015 103 992 U1 ist eine Fahrzeug-Anzeigevorrichtung bekannt. Dabei weist diese eine um mindestens eine horizontale Drehachse drehbare Anzeigeeinrichtung mit mehreren zueinander angewinkelten Anzeigeflächen und einer Abdeckung zum fahrerseitig offenen Abdecken der Anzeigeeinrichtung auf. Die Anzeigeeinrichtung kann mehrere Drehstellungen einnehmen, in denen jeweils zumindest eine Anzeigefläche fahrerseitig einsichtig ist. Die Abdeckung weist einen gespannten Stoff auf und die Anzeigeeinrichtung wird von mindestens einem Schwenkarm gehalten. Die Abdeckung ist bei einer Bewegung der Anzeigeeinrichtung mitnehmbar.
Aus dem Stand der Technik ergeben sich positionelle Nachteile, so dass ein Kombiinstrument nur bedingt zugänglich und nur eingeschränkt nutzbar ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass eine Funktionsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei welchem die Nutzbarkeit einer Anzeigeeinheit der Funktionsvorrichtung im Bereich eines Lenkrads verbessert ist. Entsprechend ist es auch Aufgabe ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Funktionsvorrichtung zu schaffen.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Funktionsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Lenkvorrichtung, mit einer Anzeigeeinheit, und mit einer Positionsveränderungseinheit, mit welcher eine Position der Anzeigeeinheit relativ zur Lenkvorrichtung definiert veränderbar ist, und wobei mit der Positionsveränderungseinheit eine erste Position einstellbar ist, in welcher die Anzeigeeinheit beabstandet zu einem Lenkrad der Lenkvorrichtung angeordnet ist. Mit der Positionsveränderungseinheit ist eine zur ersten Position unterschiedliche zweite Position der Anzeigeeinheit einstellbar, in welcher ein Bildschirm der Anzeigeeinheit bei einer frontseitigen Betrachtung des Lenkrads zumindest bereichsweise überlappend mit einem durch das Lenkrad begrenzten Flächenbereich angeordnet ist und der Bildschirm frontseitig zum Lenkrad der Lenkvorrichtung angeordnet ist.
Durch eine derartige Ausgestaltung kann eine Anzeigeeinheit bedarfsgerechte angeordnet werden und insbesondere in der zweiten Position besonders exponiert zur eine Betrachtung und eine Bedienung angeordnet werden. Auch bezüglich der Zugänglichkeit und der sicheren Positionierung sind dadurch Vorteile erreicht. Dadurch ist auch die Nutzbarkeit erhöht.
Durch die veränderbare Position des Bildschirms der Anzeigeeinheit kann insbesondere bei einer autonomen Fahrt des Kraftfahrzeugs ein Fahrzeugnutzer den Bildschirm als interaktives Display verwenden. Der Bildschirm ist somit viel näher zum Fahrzeugnutzer hin positioniert und für den Fahrzeugnutzer leichter zu erreichen und zu bedienen.
Beispielsweise kann der Bildschirm der Anzeigeeinheit in der ersten Position bei frontseitiger Betrachtung des Lenkrads der Lenkvorrichtung oberhalb des Lenkrads und im Vergleich zum Lenkrad nach hinten versetzt, insbesondere in Richtung eines Armaturenbretts, angeordnet werden. Bei der ersten Position kann beispielsweise der Bildschirm in einer Position eines herkömmlichen Kombiinstruments positioniert werden.
Da insbesondere der Bildschirm der Anzeigeeinheit mit der Positionsveränderungseinheit zwischen der ersten und der zweiten Position bewegt werden kann, sollte sichergestellt werden, dass eine Anzeigefläche des Bildschirms immer in Richtung zu einem Betrachter beziehungsweise zu einem Fahrzeugführer zeigt. Dies kann beispielsweise mit einer Drehvorrichtung der Anzeigeeinheit durchgeführt werden. Der Bildschirm ist insbesondere an der Drehvorrichtung angebracht und bei einem Wechsel des Bildschirms zwischen der ersten und der zweiten Position kann der Bildschirm mit der Drehvorrichtung justiert werden. Dabei kann der Bildschirm beispielsweise in jede beliebige Richtung gedreht beziehungsweise rotiert werden.
Bei dem Bildschirm kann es sich um ein plattenartiges Teil handeln. Dadurch ist er sehr flach ausgebildet und platzsparend, insbesondere in der zweiten Position zum Lenkrad positionierbar. Der Bildschirm kann vorzugsweise eine Vorderseite aufweisen, die als elektronische Anzeigefläche ausgebildet ist. Zusätzlich oder anstatt dazu kann der Bildschirm eine Rückseite aufweisen, die insbesondere als elektronische Anzeigefläche ausgebildet ist. Durch diese Ausführung kann der Bildschirm beidseits zur Anzeige genutzt werden. Dies hat gerade dann Vorteile, wenn der Bildschirm bei seiner Veränderung von der ersten Position in die zweite Position oder umgekehrt, auch in seiner Orientierung relativ zu einem Beobachter und somit bei einer frontseitigen Betrachtung gedreht wird. Wenn also der Bildschirm in der ersten Position mit der ersten Anzeigefläche und somit der Vorderseite dem Beobachter zugewandt angeordnet ist und in der zweiten Position mit der zweiten Anzeigefläche und somit der Rückseite dem Beobachter zugewandt ist, kann in beiden Positionen eine Anzeige wahrgenommen werden. Insbesondere ist aber nur immer die Anzeigefläche des Bildschirms aktiv, welche frontseitig zum Betrachter angeordnet ist und somit diesem zugewandt ist.
Insbesondere kann der zum Lenkrad angeordnete Bildschirm frontseitig zu der Funktionsvorrichtung betrachtet werden, insbesondere soll frontseitig so verstanden werden, dass vorzugsweise ein Fahrzeugführer, welcher sich am Fahrersitz befindet, eine Blickrichtung zu einer Frontschutzscheibe, insbesondere einer frontseitigen Windschutzscheibe, des Kraftfahrzeugs aufweist und somit vom Fahrersitz betrachtet auf die Funktionsvorrichtung blickt.
Speziell kann der Bildschirm der Anzeigeeinheit bei der frontseitigen Betrachtung des Lenkrads zumindest bereichsweise, und insbesondere zumindest zu 50%, insbesondere zu zumindest 70%, insbesondere zu zumindest 90%, insbesondere vollständig, der Fläche des Bildschirms überlappend mit dem durch das Lenkrad, insbesondere einen zumindest bereichsweise umfangsseitig umlaufenden Griffholm, begrenzten Flächenbereich angeordnet sein. Der Griffholm ist der Bereich des Lenkrads den ein Fahrzeugführer üblicherweise greift, um das Lenkrad zu drehen. Der Griffholm ist insbesondere ein strangartiger Griffring, der zumindest bereichsweise umlaufend ausgebildet ist, insbesondere beispielsweise als U-förmiger Ringabschnitt oder als vollständig umlaufend geschlossener Ring ausgebildet ist.
Insbesondere kann der Bildschirm der Anzeigeeinheit in der zweiten Position frontseitig zum Lenkrad der Lenkvorrichtung und bei einer Projektionsbetrachtung auf das Lenkrad vollständig innerhalb des Flächenbereichs des Lenkrads, der insbesondere durch einen Griffholm des Lenkrads begrenzt wird, angeordnet werden. Dadurch kann vor allem sichergestellt werden, dass der Bildschirm nicht an den Seiten des Lenkrades der Lenkvorrichtung übersteht beziehungsweise nach Außen ragt. Damit kann vor allem der Bildschirm vor beispielsweise Beschädigungen geschützt werden. Ein Anstoßen an dem Bildschirm kann dadurch ebenso vermieden werden wie eine mechanisch instabile Anordnung des Bildschirms.
Die Anzeigeeinheit mit dem Bildschirm kann beispielsweise als ein Kombiinstrumentendisplay, ein elektronisches Display oder als ein berührungssensitiver Bildschirm ausgebildet sein.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein mechanischer Schwenkarm der Positionsveränderungseinheit, an dem der Bildschirm angeordnet ist, an einer Lenksäule der Lenkvorrichtung schwenkbar angeordnet ist. Mit dem mechanischen Schwenkarm der Positionsveränderungseinheit kann insbesondere der Bildschirm der Anzeigevorrichtung entweder an die erste Position oder an die zweite Position geschwenkt beziehungsweise bewegt werden. Dadurch ist eine mechanisch stabile Anbringung insbesondere des Bildschirms ermöglicht. Durch den einstückigen Schwenkarm ist darüber hinaus auch eine mechanisch belastbare Konstruktion gebildet. Die die Hebel- und Gewichtskräfte beim Verschwenken problemlos aufnehmen kann, ohne dass eine Verwindung oder anderweitige Instabilität auftreten würde.
Insbesondere kann der mechanische Schwenkarm an der Lenksäule der Lenkvorrichtung angebracht sein. Der mechanische Schwenkarm kann beispielsweise mit einem Lager an der Lenksäule schwenkbar angelenkt sein. Das Lager sorgt dafür, dass sich der mechanische Schwenkarm zwischen der ersten und der zweiten Position kontinuierlich bewegen kann. Insbesondere kann eine Schwenkbewegung um eine Rotationsachse erfolgen.
In einer vorteilhaften Ausführung ist das Lager mit diskreten Raststufen ausgebildet. Dies bedeutet, dass zumindest die erste Position und die zweite Position jeweils als Rastpositionen ausgebildet sind. Somit kann die jeweilige Position auch exakt erreicht und gehalten werden. Auch ist dadurch eine haptische Rückmeldung an den Nutzer gegeben, der die Verstellung vornimmt, wenn diese manuelle vollzogen wird. Eine Verstellung kann aber auch elektronisch durch einen Motor erfolgen.
Vorzugsweise ist der Schwenkarm mit einem Ende mit der Lenksäule verbunden und an dem anderen Ende ist der Bildschirm, insbesondere schwenkbar, daran angeordnet. Vorzugsweise ist der Schwenkarm als Doppelträger ausgebildet, so dass die beiden Träger jeweils an einer Seite der Lenksäule angeordnet sind und der Bildschirm zwischen den Trägern angeordnet ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass ein mechanischer Schwenkarm der Positionsveränderungseinheit, an dem der Bildschirm angeordnet ist, V-förmig ausgebildet ist. Diese geometrische Ausführung ist dahingehend vorteilhaft, dass bei einer Schwenkbewegung der Bildschirm besonders einfach von oben her kommend vor das Lenkrad positioniert werden kann, ohne dass der Schwenkarm frühzeitig bei dieser Bewegung an dem Lenkrad anstoßen würde, wie dies bei einer geradlinigen Ausführung der Fall sein kann.
In einer beispielhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Lenkrad einen zumindest bereichsweise umlaufenden Griffholm aufweist, an den der Bildschirm in der zweiten Position, insbesondere frontseitig, anliegt. Insbesondere kann der Griffholm als ein Rand beziehungsweise eine Abgrenzung des Lenkrads beziehungsweise eine zumindest bereichsweise umlaufende Einfassung ausgebildet sein. Der Griffholm kann insbesondere in einer radialen Form das Lenkradinnere, wie eine Speiche, teilweise, insbesondere komplett, umfassen. Durch das direkte Anliegen an einem spezifischen Teilelement des Lenkrads wird ein satter Sitz des Bildschirms erreicht. Dadurch wird eine Komponentengesamtheit erreicht, die in ihrer Masse größer ist und somit Vibrationen, die beim Betrieb des Kraftfahrzeugs auftreten, besser gedämpft werden können, so dass die Wahrnehmbarkeit der angezeigten Informationen verbessert ist. Insbesondere liegt der Bildschirm mit Randbereichen an dem Griffholm an, so dass der Griffholm eine rahmenartige Einfassung bildet. Dadurch ist der Bildschirm an seinen Randbereichen auch geschützter angeordnet, so dass auch ein Stoßschutz gebildet ist.
Beispielsweise können am Lenkrad der Lenkvorrichtung mechanische oder magnetische Befestigungselemente angebracht werden, um den Bildschirm fest positionieren zu können.
Der Griffholm des Lenkrads kann so ausgebildet werden, dass der Bildschirm der Anzeigeeinheit bündig am Lenkrad anliegend angeordnet ist. Dadurch sind die oben genannten Vorteile nochmals verbessert.
Das Lenkrad kann beispielsweise als ein herkömmliches Lenkrad, welches eine rundliche beziehungsweise ringförmige Form eines Griffholms besitzt, oder als ein futuristisches Steuerrad (wie beispielsweise in Flugzeugen) ausgebildet sein, bei welchem der Griffholm U-förmig ist und zwei Griffholmbügel aufweist.
Insbesondere kann der Bildschirm der Anzeigeeinheit beispielsweise eine rundliche, rechteckige oder eine trapezförmige Form aufweisen. Ebenfalls kann der Bildschirm eine leicht gebogene Form besitzen.
Vorzugsweise ist ein Griffholm strangartig beziehungsweise schlauchartig ausgebildet.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Griffholm frontseitig eine Aufnahmevertiefung aufweist, in welcher der Bildschirm in der zweiten Position, insbesondere mit einem Randbereich, direkt angeordnet ist, so dass durch den Griffholm ein zumindest teilweise umlaufender Rahmen für den Bildschirm gebildet ist. Der Bildschirm der Anzeigeeinheit kann insbesondere in der Aufnahmevertiefung zumindest bereichsweise eingebettet beziehungsweise versenkt angeordnet sein, sodass der Bildschirm an dem Lenkrad der Lenkvorrichtung bündig anliegt. Der Griffholm kann vorzugsweise einen Rahmen an zumindest drei, insbesondere an allen, Seitenrändern des Bildschirms bilden. Dadurch kann der Bildschirm von dem Griffholm eingefasst werden, sodass sich ein Rahmen am Bildschirm ausbildet. Durch das Einbetten des Bildschirms in die Aufnahmevorrichtung kann der Bildschirm vor allem in der zweiten Position besonders vorteilhaft gegen Vibrationen oder Erschütterungen bewahrt werden und somit stabil und bündig am Lenkrad angeordnet werden. Ein besonders vorteilhafter Stoßschutz ist dadurch gebildet.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Bildschirm in der zweiten Position an dem Griffholm anliegend angeordnet ist, und insbesondere durch zumindest ein zerstörungsfrei lösbares, insbesondere mechanisches oder magnetisches, Haltelement an dem Griffholm fixiert gehalten ist. Beispielsweise kann an dem Griffholm ein Führungsschienensystem angebracht werden, in dem der Bildschirm eingebracht und fixiert werden kann. Wenn insbesondere der Bildschirm in die zweite Position bewegt wird kann durch das Führungsschienensystem eine sofortige Fixierung des Bildschirms am Lenkrad sichergestellt werden. Dadurch kann die Positionsstabilität des Bildschirms während der Fahrt des Kraftfahrzeugs gewährleistet werden, insbesondere bei auftretenden Vibrationen. Eine weitere Ausführung kann eine Ratsverbindung mit einem Rastelement und einem Gegenrastelement als Haltelemente aufweisen.
Beispielsweise kann der Griffholm des Lenkrads zumindest mit Magneten bestückt werden, dadurch kann der Bildschirm durch eine magnetische Kraft an das Lenkrad bündig fixiert und gehalten werden. Dabei können die Magnete hinter einer Verkleidung des Griffholms angebracht werden.
In einer beispielhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Bildschirm zumindest bereichsweise semitransparent ausgebildet ist und/oder der Bildschirm zumindest bereichsweise berührsensitiv ausgebildet ist und der Bildschirm zumindest in der zweiten Position zumindest bereichsweise als berührsensitiver Bildschirm ausgebildet ist. Insbesondere kann der Bildschirm in der ersten Position ebenfalls als berührungssensitiver Bildschirm ausgebildet sein, wobei eine Touchfunktionalität des Bildschirms eingeschränkt werden kann. Beispielsweise kann ein automatischer Wechsel beziehungsweise eine Freigabe der Touchfunktionalität und/oder des Grads der Touchfunktionalität des Bildschirms in Abhängigkeit von der ersten oder der zweiten Position durchgeführt werden. Bei insbesondere einer manuellen Fahrt kann sich der Bildschirm in der ersten Position befinden. Daher wäre es von Vorteil, wenn speziell die Touchfunktionalität nur beschränkt freigegeben ist. Somit kann ein Fahrzeugführer nicht durch eine zu umfangreiche Touchfunktionalität abgelenkt beziehungsweise beeinträchtigt werden.
Beispielsweise kann eine Bedienung der Touchfunktionalität des Bildschirms in der zweiten Position zusätzlich auch über Bedientasten des Lenkrads oder über ein Bedienelement in der Mittelkonsole oder mittels Spracheingabe erfolgen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Funktionsvorrichtung gemäß dem oben genannten Aspekt oder einer vorteilhaften Ausführung davon. Die Funktionsvorrichtung kann beispielsweise mit einer Anzeigeeinheit ausgebildet werden, welche zumindest einen Bildschirm umfasst. Der Bildschirm der Anzeigeeinheit kann vorzugsweise mit einer Positionsveränderungseinheit der Funktionsvorrichtung bewegt werden. Die Positionsveränderungseinheit kann insbesondere an einer Lenkvorrichtung beziehungsweise an einer Lenksäule der Lenkvorrichtung angeordnet werden.
Das Kraftfahrzeug kann insbesondere als ein teilautonom beziehungsweise vollautonom fahrendes Kraftahrzeug ausgebildet sein.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass eine Positionseinstellung des Bildschirms abhängig von einem Fahrmodus des Kraftfahrzeugs ist. Die Positionseinstellung des Bildschirms der Anzeigeeinheit kann insbesondere mit dem mechanischen Schwenkarm der Positionsveränderungseinheit erfolgen. Dabei kann beispielsweise der Bildschirm in Abhängigkeit eines vordefinierten beziehungsweise automatisch stattfindenden Fahrmodus beziehungsweise Fahrbetriebs in einem Umfeld des Lenkrads der Lenkvorrichtung positioniert werden. Besonders vorteilhaft ist es, dass ein Fahrzeugnutzer keine Einstellungen über die Position des Bildschirms durchführen muss, sondern das die Positionseinstellung vorzugsweise automatisch erfolgen kann. Dies kann durch Betätigen eines Bedienelements erfolgen, das einen Verstellmotor aktiviert. Auch kann durch eine Geste oder ein Sprachsignal die Aktivierung erfolgen. Ebenso kann bei einem Fahrmoduswechsel, insbesondere zwischen einem manuellen Fahrmodus und einem vollautonomen Fahrmodus, automatisch, ohne Nutzerinitiierung, die Positionsveränderung erfolgen.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die erste Position in einem manuellen Fahrmodus des Kraftfahrzeugs eingestellt ist und die zweite Position in einem vollautonomen Fahrmodus des Kraftfahrzeugs einstellbar ist. Wenn sich insbesondere der Bildschirm der Anzeigeeinheit während einer manuellen Fahrt des Kraftfahrzeugs in der ersten Position befindet, dann kann beispielsweise die zweite Position gesperrt beziehungsweise blockiert werden. Erst wenn die manuelle Fahrt beendet wird und der autonome Fahrmodus aktiviert wird, kann der Bildschirm an die zweite Position bewegt werden. Sollte sich insbesondere der Bildschirm in der zweiten Position während einer autonomen Fahrt befinden, dann kann die erste Position gesperrt beziehungsweise nicht freigegeben werden. Bei der autonomen Fahrt kann insbesondere der Bildschirm als interaktives Display von einem Fahrzeugnutzer genutzt werden. Dadurch können sich auch ergonomischen Vorteile für den Fahrzeugnutzer ergeben. Insbesondere kann im autonomen Fahrmodus der Bildschirm für Multimediaanwendungen, e-Mailverkehr, etc. benutzt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von schematischen Figuren näher beschrieben. Hierzu zeigt:

1 ein Ausführungsbeispiel mit einem Kraftfahrzeug und einer Funktionsvorrichtung;
2 ein Ausführungsbeispiel einer Funktionsvorrichtung; und
3 eine Seitenansicht einer Funktionsvorrichtung.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
Insgesamt zeigt die 1 ein beispielhaftes Kraftfahrzeug 1 mit einer Funktionsvorrichtung 2. Die Funktionsvorrichtung 2 weist insbesondere eine Lenkvorrichtung 3 auf, welche eine Lenksäule 4 und ein Lenkrad 5 aufweist. An der Lenksäule 4 der Lenkvorrichtung 3 kann beispielsweise eine Positionsveränderungseinheit 6 angeordnet sein. Mit der Positionsveränderungseinheit 6 kann insbesondere eine Positionseinstellung einer Anzeigeeinheit 7 der Funktionsvorrichtung 2 relativ zur Lenkvorrichtung 3 verändert werden. Dabei kann insbesondere ein, vorzugsweise plattenartiger Bildschirm 10 der Anzeigeeinheit 7 entweder an einer ersten Position 8 oder an einer dazu unterschiedlichen zweiten Position 9 positioniert werden. Die zweite Position 9 ist dabei einem Fahrzeugnutzer, der in einem Fahrzeugsitz sitzt, näher als die erste Position.
Das Lenkrad 5 der weist insbesondere einen Lenkradfuß 18 auf. Insbesondere mit dem Lenkradfuß 18 ist das Lenkrad drehbar mit der Lenksäule 4 verbunden. Zwischen dem Lenkradfuß 18 und der Lenksäule 4 kann beispielsweise ein Zwischenbereich 19 ausgebildet sein. Der Zwischenbereich 19 dient dafür, dass das Lenkrad 5 relativ zur Lenksäule 4 drehbar ist. Der Zwischenbereich 19 stellt auch die Schnittstelle zwischen Lenkrad 5 und Lenksäule 4 dar.
Die Positionseinstellung insbesondere des Bildschirms 10 der Anzeigeeinheit 7 kann abhängig von einem Fahrmodus erfolgen. Dabei erfolgt die Positionseinstellung des Bildschirms 10 in der ersten Position 8 in einem manuellen Fahrmodus des Kraftfahrzeugs 1, insbesondere wenn ein Fahrzeuginsasse das Kraftfahrzeug 1 selbst steuert. Der Bildschirm 10 kann insbesondere bei einem teilautonomen, vorzugsweise vollautonomen Fahrmodus des Kraftfahrzeugs 1 an der zweiten Position 9 positioniert werden.
Beispielsweise ist in der ersten Position 8 der Bildschirm 10 der Anzeigevorrichtung 7 bei frontseitiger Betrachtung des Lenkrads 5 der Lenkvorrichtung 3 und somit bei Betrachtung des Lenkrads 5 von einem auf dem Fahrersitz sitzenden Fahrzeuginsassen oberhalb des Lenkrads 5 und im Vergleich zum Lenkrad 5 nach hinten versetzt angeordnet. Beispielsweise kann der Bildschirm 10 in der ersten Position 8 wie ein Kombiinstrumentendisplay betrieben werden. Die Richtung der frontseitigen Betrachtung ist mit dem Pfeil P symbolisiert.
In der zweiten Position 9 ist insbesondere der Bildschirm 10 der Anzeigeeinheit 7 bei der frontseitigen Betrachtung des Lenkrads 5 der Lenkvorrichtung 3 zumindest bereichsweise, insbesondere vollständig, überlappend mit einem durch das Lenkrad 3 begrenzten Flächenbereich angeordnet. Somit ist bei einer Projektionsbetrachtung des Lenkrads in Richtung des Pfeils P der Bildschirm 10 zumindest bereichsweise innerhalb des Flächenbereichs des Lenkrads 5. Insbesondere ist der Bildschirm 10 bei der frontseitigen Betrachtung der Funktionsvorrichtung 2 frontseitig zum Lenkrad 5 der Lenkvorrichtung 3 angeordnet.
Um die Positionseinstellung des Bildschirms 10 durchführen zu können, weist die Positionsveränderungseinheit 6 einen mechanischen Schwenkarm 11 auf. An dem mechanischen Schwenkarm 11 kann insbesondere der Bildschirm 10 der Anzeigeeinheit 7 angeordnet werden. Der mechanische Schwenkarm 11 kann beispielsweise an der Lenksäule 4 der Lenkvorrichtung 3 schwenkbar angeordnet sein. Insbesondere kann der mechanischen Schwenkarm 11 der Positionsveränderungseinheit 6 als ein V-Förmiges Element beziehungsweise Bauteil ausgebildet sein.
Das Lenkrad 5 der Lenkvorrichtung 3 kann vorzugsweise einen zumindest bereichsweise umlaufenden Griffholm 12 aufweisen, der üblicherweise beim Führen des Kraftfahrzeugs 1 durch den Fahrzeugführer gegriffen wird. Bei dem Griffholm 12 kann es sich beispielsweise um ein herkömmliches kreisförmiges und umlaufend geschlossenes Strangelement oder um einen futuristischen U-förmigen Lenkgriff, wie dies in 2 beispielhaft gezeigt ist, handeln. Der Bildschirm 10 der Anzeigeeinheit 7 kann vor allem in der zweiten Position 9 frontseitig an den Griffholm 12 anliegen. Besonders kann der Griffholm 12 so ausgebildet werden, dass der Bildschirm 10 der Anzeigeeinheit 7 bündig am Lenkrad 5 der Lenkvorrichtung 3 befestigt werden kann. Insbesondere kann der Griffholmen 12 des Lenkrads 5 eine frontseitig offene Aufnahmevertiefung 14 (2) aufweisen. In der Aufnahmevertiefung 14 kann der Bildschirm 10 zumindest bereichsweise in den Griffholm 12 versenkt beziehungsweise eingebettet angeordnet sein. Dadurch umgibt der Griffholm 12 den Bildschirm 10 randseitig und zumindest bereichsweise, insbesondere über zumindest drei Randbereiche beziehungsweise Seitenränder des vierseitigen Bildschirms 10 auch rahmenartig. Durch die Aufnahmevertiefung 14 kann der Bildschirm 10 der Anzeigeeinheit 7 auch stabil positioniert werden. Der Griffholm 12 kann, wie bereits erwähnt, insbesondere einen zumindest umlaufenden Rahmen für den Bildschirm 10 der Anzeigeeinheit 7 bilden.
Denkbar ist es, dass der Bildschirm 10 der Anzeigevorrichtung 7 mit einem mechanischen und/oder magnetischen Halteelement 17 (in 2 symbolhaft und in Position und Anzahl nicht abschließend zu verstehen) an dem Griffholm 12 frontseitig fixiert werden kann. Beispielsweise kann unter einer Verkleidung des Griffholms 12 ein Magnet angebracht werden, sodass der Bildschirm 10 bündig am Griffholm 12 anliegt. Dadurch kann ein Vibrieren oder ein Bewegen des Bildschirms 10 der Anzeigeeinheit 7 während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs 1 verhindert werden.
Beispielsweise kann das Kraftfahrzeug 1 als ein vollautonom beziehungsweise teilautonom fahrendes Fahrzeug ausgebildet sein.
Der Bildschirm 10 kann insbesondere als ein zumindest semi-transparentes Display und/oder als ein berührungsempfindlicher Bildschirm und/oder ein beidseitiges Display ausgebildet sein.
Die 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Funktionsvorrichtung 2, in der zum Vergleich beide möglichen Positionen 8 und 9 dargestellt sind. Die bevorzugte V-Form des Schwenkarms 11 ist hier zu erkennen. Die Anlenkung des Schwenkarms 11 an die Lenksäule 4 ist hier vorzugsweise derart, dass in der ersten Position ein erster V-Schenkel 11a parallel zur Lenksäule 4 orientiert ist und ein dazu gewinkelt angeordnete zweite V-Schenkel 11b nach oben stehend orientiert ist, und dadurch eine Rotationsachse RS des mechanischen Schwenkarm gebildet ist. Indem der Bildschirm 10 an dem zweiten V-Schenkel 11b endseitig angeordnet ist, insbesondere auch schwenkbar daran angeordnet ist, ist der Bildschirm 10 gegenüber dem Lenkrad 5 nach oben versetzt angeordnet, so dass er auch in der ersten Position vollumfänglich einsehbar ist. Der Schwenkarm 11 ist hier ein Doppelbügel, der mit Trägern beidseits der Lenksäule angeordnet ist und somit die Lenksäule 4 zwischen den Träger angeordnet ist, Dadurch ist eine mechanisch stabile Anbindung an die Lenksäule 4 und eine verspreizfreie Schwenkung ermöglicht. Insbesondere ist die Form des Schwenkarms 11 an die Form der Lenksäule 4, die hier im vorderen Bereich V-förmig ist, angepasst. Dadurch ist der Schwenkarm 11 in der zweiten Position 9 praktisch parallel, insbesondere über seine gesamte Länge parallel, zu der Lenksäule 4 angeordnet. Eine besonders platzsparende und stabile Anordnung ist dadurch ermöglicht, da sich der Schwenkarm 11 durch die Lenksäule 4 als dazwischenliegender Füllkörper positionell stabilisiert.
Insbesondere wird in der zweiten Position 9 des Bildschirms 10 das Lenkrad 5 durch den Doppelbügel in der Drehung gesperrt, sodass sich der Bildschirm 10 in einer stabilen Position befinden kann. Dadurch kann insbesondere der Bildschirm 10 als ortsfestes und drehgesichertes Touchdisplay während einer autonomen Fahrt verwendet werden.
Insbesondere kann der Griffholm 12 des Lenkrads 5 die nach vorne und nach innen zur Lenksäule 4 hin offene Aufnahmevertiefung 14 aufweisen, die somit insbesondere ein Plateau oder ein Podest bildet. In dieser Aufnahmevertiefung 14 kann beispielsweise der Bildschirm 10 der Anzeigeeinheit 7 angeordnet werden. Durch einen Randbereich 15 des Griffholms 12 kann der Bildschirm zusätzlich fixiert und gestützt werden.
Beispielsweise kann der Bildschirm 10 der Anzeigeeinheit 7 in der zweiten Position 9 bündig mit einer Frontseite 16 des Griffholms 12 anliegend angeordnet werden.
Es kann vorgesehen sein, dass der Bildschirm 10 nur auf einer Vorderseite 10a eine elektronische Anzeigefläche aufweist. Bei dieser Ausführung ist insbesondere vorgesehen, dass der Bildschirm an dem Schwenkarm 11 schwenkbar, insbesondere an einer Rotationsachse RA der Anzeigeeinheit, angeordnet ist, so dass sowohl in der ersten Position 8 als auch in der zweiten Position 9 die Vorderseite 10a dem Betrachter und somit dem Fahrzeugführer zugewandt ist. In einer alternativen Ausführung kann zusätzlich zur Vorderseite 10a auch eine Rückseite 10b des Bildschirms 10 als weitere elektronische Anzeigefläche ausgebildet sein. Ist der Bildschirm 10 nicht schwenkbar an dem Schwenkarm 11 angeordnet oder soll keine Verschwenkung des Bildschirms 10 erfolgen, obwohl eine derartige möglich wäre, ist in der ersten Position 8 die Vorderseite 10a dem Fahrzeugführer zugewandt und in der zweiten Position 9 die Rückseite 10b dem Fahrzeugführer zugewandt.
Der Bildschirm 10, insbesondere eine Anzeigefläche auf der Vorderseite 10a und/oder auf der Rückseite 10b, kann ein OLED-Display oder ein TFT-Display sein.
Die 3 zeigt eine beispielhafte Seitenansicht der Funktionsvorrichtung 2. Befindet sich insbesondere der Bildschirm 10 der Anzeigeeinheit 7 in der ersten Position 8, dann sind der erste und der zweite V-Schenkel 11a, 11b des Schwenkarms 11 parallel zur Lenksäule 4 angeordnet. Dadurch ist der Lenkradfuß 18 frei beweglich und das Lenkrad 5 kann zum Steuern während einer manuellen Fahrt verwendet werden. Insbesondere ist in der zweiten Position 9 des Bildschirms 10 der mechanische Schwenkarm 11 zum Lenkrad 5 hin positioniert. Dadurch liegen insbesondere, durch den Doppelbügel, beidseits der Lenksäule 4 und des Lenkradfußes 18, jeweils ein erster und ein zweiter V-Schenkel 11a, 11b parallel entlang der Lenksäule 4, des Zwischenbereichs 19 und des Lenkradfußes 18. Dadurch wird das Lenkrad 5 so fixiert, dass eine Drehbewegung nicht möglich ist, und der Bildschirm 10 in dem autonomen Fahrmodus stabil positioniert ist. Ebenfalls kann dadurch sichergestellt werden, dass das Lenkrad 5 nicht unabsichtlich bewegt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

CH 711640 A2 [0002]
DE 202015103992 U1 [0003]

Claims

Funktionsvorrichtung (2) für ein Kraftfahrzeug (1), - mit einer Lenkvorrichtung (3), - mit einer Anzeigeeinheit (7), und - mit einer Positionsveränderungseinheit (6), mit welcher eine Position der Anzeigeeinheit (7) relativ zur Lenkvorrichtung (6) definiert veränderbar ist, - wobei mit der Positionsveränderungseinheit (6) eine erste Position (8) einstellbar ist, in welcher die Anzeigeeinheit (7) beabstandet zu einem Lenkrad (5) der Lenkvorrichtung (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Positionsveränderungseinheit (6) eine zur ersten Position (8) unterschiedliche zweite Position (9) der Anzeigeeinheit (7) einstellbar ist, in welcher ein Bildschirm (10) der Anzeigeeinheit (7) bei einer frontseitigen Betrachtung des Lenkrads (5) zumindest bereichsweise überlappend mit einem durch das Lenkrad (5) begrenzten Flächenbereich angeordnet ist und der Bildschirm (10) frontseitig zum Lenkrad (5) der Lenkvorrichtung (3) angeordnet ist.
Funktionsvorrichtung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein mechanischer Schwenkarm (11) der Positionsveränderungseinheit (6), an dem der Bildschirm (10) angeordnet ist, an einer Lenksäule (4) der Lenkvorrichtung (3) schwenkbar angeordnet ist.
Funktionsvorrichtung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein mechanischer Schwenkarm (11) der Positionsveränderungseinheit (6), an dem der Bildschirm (10) angeordnet ist, V-förmig ausgebildet ist.
Funktionsvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkrad (5) einen zumindest bereichsweise umlaufenden Griffholm (12) aufweist, an den der Bildschirm (10) in der zweiten Position (9), insbesondere frontseitig, anliegt
Funktionsvorrichtung (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Griffholm (12) eine Aufnahmevertiefung (14) aufweist, in welcher der Bildschirm (10) in der zweiten Position (9), insbesondere mit einem Randbereich (15), angeordnet ist, so dass durch den Griffholm (12) ein zumindest teilweise umlaufender Rahmen für den Bildschirm (10) gebildet ist.
Funktionsvorrichtung (2) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildschirm (10) in der zweiten Position (9) bündig mit einer Frontseite (16) des Griffholms (12) an dem Griffholm (12) anliegend angeordnet ist, insbesondere durch zumindest ein mechanisches oder magnetisches Haltelement (17) an dem Griffholm (12) fixiert gehalten ist.
Funktionsvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildschirm (10) zumindest bereichsweise semitransparent ausgebildet ist und/oder der Bildschirm (10) zumindest bereichsweise berührsensitiv ausgebildet ist und der Bildschirm (10) zumindest in der zweiten Position (9) zumindest bereichsweise als berührsensitiver Bildschirm ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug (1) mit einer Funktionsvorrichtung (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Positionseinstellung des Bildschirms (10) abhängig von einem Fahrmodus des Kraftfahrzeugs (1) ist.
Kraftfahrzeug (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Position (8) in einem manuellen Fahrmodus des Kraftfahrzeugs (1) eingestellt ist und die zweite Position in einem vollautonomen Fahrmodus des Kraftfahrzeugs (1) einstellbar ist.