DE102017126438A1

DE102017126438A1 - Lenkrad für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102017126438A1
Application number: DE102017126438.8A
Authority: DE
Inventors: Dietmar Krauss
Original assignee: U Shin Deutschland Zugangssysteme GmbH
Current assignee: Minebea AccessSolutions Deutschland GmbH
Priority date: 2017-11-10
Filing date: 2017-11-10
Publication date: 2019-05-16
Also published as: WO2019092094A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lenkrad (10) mit einer Nabe (12), mindestens einer Speiche (16) und einem Lenkradkranz (14), dadurch gekennzeichnet, dass an der Nabe (12) mindestens zwei berührungsempfindliche Sensorbereiche (20) vorgesehen sind, wobei den Sensorbereichen (20) eine Auswerteelektronik zugeordnet ist, die vordefinierten Wisch-Gesten auf den Sensorbereichen (20) erkennen kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenkrad für ein Kraftfahrzeug.
Kraftfahrzeuge sind üblicherweise mit Fahrtrichtungsanzeigern (nachfolgend „Blinkern“) ausgestattet sowie mit einer Warnblinkanlage. Um die Blinker zu betätigen, ist meist in der Nähe des Lenkrades ein Hebel angeordnet, der vom Fahrer betätigt werden kann. Um die Warnblinkanlage ein- oder auszuschalten, ist meist eine Taste vorgesehen, die an einer mehr oder weniger intuitiv auffindbaren Stelle im Cockpit des Fahrzeugs oder zwischen den Vordersitzen angeordnet ist.
Sowohl um den Blinker als auch die Warnblinkanlage zu betätigen, muss der Fahrer mindestens einen Teil einer Hand vom Lenkrad wegbewegen, wenn nicht gar die ganze Hand. Insbesondere beim Einschalten der Warnblinkanlage ist dies für die Verkehrssicherheit nicht unbedingt förderlich. Zum einen muss die Warnblinkanlage oft bei Gefahrensituationen eingeschaltet werden, beispielsweise wenn der Fahrer das Ende eines Staus vor sich bemerkt und stark bremsen muss, und zum anderen wird die Warnblinkanlage meist so selten eingeschaltet, dass der Fahrer die entsprechende Taste üblicherweise nicht intuitiv findet, sondern etwas suchen muss - möglicherweise in einer Situation, in der der Blick auf die Fahrbahn sehr wichtig ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Bedienung des Blinkers und der Warnanlage zu vereinfachen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Lenkrad mit einer Nabe, mindestens einer Speiche und einem Lenkradkranz vorgesehen, dadurch gekennzeichnet, dass an der Nabe mindestens zwei berührungsempfindliche Sensorbereiche vorgesehen sind, wobei den Sensorbereichen eine Auswerteelektronik zugeordnet ist, die vordefinierten Wisch-Gesten auf den Sensorbereichen erkennen kann. Mittels der Sensorbereiche kann der Fahrer den Blinker ein- oder ausschalten oder auch die Warnblinkanlage ein- oder ausschalten, ohne die Hände vom Lenkrad nehme zu müssen; da die Sensorbereiche an der Lenkradnabe angeordnet sind, können sie beispielsweise von den Daumen erreicht werden, ohne dass das Lenkrad losgelassen werden muss. Außerdem befinden sich die Sensorbereiche (zumindest in den allermeisten Fahrsituationen) in einer einzigen, dem Fahrer bekannten Position, so dass er intuitiv und ohne Suchen die Sensorbereiche findet.
Vorzugsweise befinden sich die Sensorbereiche auf der 10-Uhr-Position und der 2-Uhr-Position des Lenkrades, so dass sie bei der üblichen Position der Hände am Lenkrad problemlos mit den Daumen erreicht werden können.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensorbereiche durch getrennte Sensorelemente gebildet sind, so dass sie gut in bekannte Lenkräder integriert werden können, ohne deren Design zu stören.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Sensorbereiche jeweils Teil eines durchgehenden Sensorelements sind. Dieses kann sich entlang des gesamten oberen Randes der Lenkradnabe erstrecken und aufgrund seiner großen Fläche entweder ein Betätigen des Blinkers und der Warnblinkanlage an unterschiedlichen Positionen erlauben, oder es können zusätzliche Funktionen in die Sensorbereiche integriert werden, insbesondere in den Abschnitten nahe der 12-Uhr-Position.
Um den Blinker ein- oder auszuschalten, kann in der Auswerteelektronik eine Wisch-Geste auf dem Sensorbereich in einer Richtung hinterlegt sein. Grundsätzlich können unterschiedliche Wisch-Gesten verwendet werden, um den Blinker ein- und auszuschalten. Beispielsweise kann, um den rechten Blinker einzuschalten, auf dem linken Sensorbereich im Uhrzeigersinn gewischt werden, also nach rechts. Um den rechten Blinker wieder auszuschalten, kann eine Wisch-Geste in entgegengesetzter Richtung verwendet werden. Diese kann, muss aber nicht notwendigerweise auf demselben Sensorbereich erfolgen, der zum Einschalten verwendet wurde.
Es ist auch denkbar, dass, wenn ein Blinker eingeschaltet ist, eine beliebige Wisch-Geste dahingehend interpretiert ist, dass der Blinker wieder ausgeschaltet werden soll.
Es ist auch denkbar, dass dem Fahrer die Möglichkeit gegeben wird, die von ihm bevorzugten oder für intuitiv gehaltenen Wisch-Gesten individuell zu programmieren. So ist denkbar, dass ein Fahrer den rechten Blinker durch eine Wisch-Geste auf dem rechten Sensorbereich einschalten möchte.
Um die Warnblinkanlage ein- bzw. auszuschalten, können in der Auswerteelektronik zwei gleichzeitige Wisch-Gesten auf unterschiedlichen Sensorbereichen in entgegengesetzten Richtungen als Signal hinterlegt sein. Hierdurch können diese Gesten sehr einfach von den Signalen zum Ein- bzw. Ausschalten des Blinkers unterschieden werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass jeder Sensorbereich in mindestens drei Kontrollabschnitte unterteilt ist. Die Auswerteelektronik überprüft dabei, ob nach einer Aktivierung eines ersten Sensorabschnittes auch ein zweiter und ein dritter Sensorabschnitt in genau dieser Reihenfolge aktiviert werden. Dies ermöglicht es, eine versehentliche Berührung des Sensorbereichs von einer intendierten Wisch-Geste zu unterscheiden.
Grundsätzlich gibt es verschiedene Möglichkeiten, die Sensorbereiche technisch zu realisieren. Beispielsweise können die Sensorbereiche durch kapazitive Sensoren gebildet sein, wie sie als „touch screen“ bekannt sind. Es sich auch möglich, die Sensorbereiche durch druckempfindliche Sensoren auszubilden. Dies hat den Vorteil, dass die Wisch-Gesten auch dann erkannt werden können, wenn der Fahrer Handschuhe trägt.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass in die Sensorbereiche Lichtquellen integriert sind. Diese können dem Fahrer anzeigen, dass er den Blinker oder die Warnblinkanlage aktiviert hat, beispielsweise durch Blinken nur auf einem Sensorbereich, wenn auf der entsprechenden Seite der Blinker eingeschaltet ist, oder durch Blinken auf beiden Sensorbereichen gleichzeitig, wenn die Warnblinkanlage eingeschaltet ist. Der Fahrer erhält somit eine unmittelbare Rückmeldung, dass seine Wisch-Geste umgesetzt wurde.
Es ist auch denkbar, in die Sensorbereiche einen Aktor zu integrieren, der durch Vibrieren ein haptische Rückmeldung (vergleichbar dem Schaltgefühl bei der Betätigung eines mechanischen Schalters) gibt, dass der Blinker oder die Warnblinkanlage ein- oder ausgeschaltet wurde.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. In den Zeichnungen zeigen:

- 1 eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Lenkrad;
- die 2a und 2b zwei erste Beispiele einer Wisch-Geste, mit der eine erste Funktion geschaltet werden kann;
- die 3a und 3b zwei zweite Beispiele einer Wisch-Geste, mit der eine zweite Funktion geschaltet werden kann;
- die 4a und 4b zwei dritte Beispiele einer Wisch-Geste, mit der eine dritte Funktion geschaltet werden kann;
- die 5a und 5b zwei vierte Beispiele einer Wisch-Geste, mit der eine vierte Funktion geschaltet werden kann;
- 6 ein fünftes Beispiel einer Wisch-Geste, mit der eine fünfte Funktion geschaltet werden kann; und
- 7 ein sechstes Beispiel einer Wisch-Geste, mit der eine sechste Funktion geschaltet werden kann.

In 1 ist ein Lenkrad 10 zu sehen, das eine Nabe 12, einen Lenkradkranz 14 sowie mehrere Speichen 16 aufweist, die den Lenkradkranz 14 mit der Nabe 12 verbinden.
Die Nabe 12 ist mit zwei berührungsempfindlichen Sensorbereichen 20 versehen, die sich entlang des Randes der Nabe 12 erstrecken, der bei Geradeausfahrt des Fahrzeugs oben liegt.
Die beiden Sensorbereiche 20 sind hier als räumlich getrennte Sensorelemente ausgeführt.
Sie sind so in die Nabe 12 des Lenkrades integriert, dass sie sich optisch und auch haptisch gut einfügen. Beispielsweise können sie im Wesentlichen bündig mit der Oberfläche der Nabe 12 des Lenkrades 10 ausgeführt sein.
Die Position der beiden Sensorbereiche 20 ist so gewählt, dass das in 1 links angeordnete Sensorelement 20 sich auf der „10-Uhr-Position“ befindet, während sich der rechte Sensorbereich auf der „2-Uhr-Position“ befindet.
Gemäß einer abweichenden Ausführungsform ist vorgesehen, dass die beiden Sensorbereiche 20 Teil eines einzigen, durchgehenden Sensorelements sind, das sich entlang des gesamten oberen Randes der Nabe 12 des Lenkrades 10 erstreckt, also auch über die 12-Uhr-Position.
Die beiden Sensorbereiche können durch kapazitive Sensoren gebildet sein, also ähnlich wie ein berührungsempfindlicher Bildschirm (Touchscreen) arbeiten. Alternativ ist auch möglich, dass die Sensorbereiche druckempfindlich sind.
Den beiden Sensorbereichen 20 ist eine hier nicht weiter dargestellte Auswerteelektronik zugeordnet, die in der Lage ist zu erkennen, ob ein Bediener mindestens einen der Sensorbereiche verwendet, um eine Bedieneingabe zu machen. Bei der Bedieneingabe handelt es sich insbesondere um eine Wisch-Geste, die auf einem der Sensorbereiche 20 oder gleichzeitig auf beiden Sensorbereichen 20 durchgeführt wird.
In der Auswerteelektronik können unterschiedliche Wisch-Gesten hinterlegt sein. Dort ist auch hinterlegt, dass eine Wisch-Geste über eine vorbestimmte Länge durchgeführt werden muss, damit sie von einer unbeabsichtigten Berührung eines der Sensorbereiche 20 unterschieden werden kann.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Sensorbereiche virtuell in verschiedene Kontrollabschnitte unterteilt sind, beispielsweise drei Kontrollabschnitte, und dass eine Berührung der Sensorbereiche 20 nur dann als Wisch-Geste interpretiert wird, wenn eine Berührung der Sensorbereiche nacheinander in beispielsweise drei der Kontrollabschnitte erkannt wird.
Mit den Wisch-Gesten auf den Sensorbereichen 20 können insbesondere die Blinker des Fahrzeugs ein- und ausgeschaltet werden sowie die Warnblinkanlage ein- und ausgeschaltet werden.
In den 2a bis 5b sind verschiedene Wisch-Gesten dargestellt, die zum Ein- bzw. Ausschalten des Blinkers verwendet werden können. Dabei sind in den 2a, 3a, 4a und 5a der linke Sensorbereich 20 der Nabe 12 dargestellt, während in den 2b, 3b, 4b und 5b der rechte Sensorbereich 20 der Lenkradnabe gezeigt ist.
Um den rechten Blinker einzuschalten, kann beispielsweise eine Wisch-Geste im Uhrzeigersinn auf dem linken Sensorbereich (2a) oder dem rechten Sensorbereich (2b) verwendet werden. Zum Ausschalten des rechten Blinkers kann dann eine entgegengesetzte Wisch-Geste verwendet werden (siehe die 3a und 3b).
Die entgegengesetzten Wisch-Gesten können zum Einschalten des linken Blinkers (4a und 4b) bzw. zum Ausschalten (5a und 5b) verwendet werden.
Grundsätzlich ist denkbar, dass die Auswerteelektronik vom Fahrer des Fahrzeugs individuell programmiert werden kann, also dass der Fahrer hinterlegen kann, welche Wisch-Geste zu welcher Betätigung des Blinkers führt.
Um die Warnblinkanlage ein- bzw. auszuschalten, kann in der Auswerteelektronik hinterlegt werden, dass entgegengesetzte Wisch-Gesten auf beiden Sensorbereichen 20 gleichzeitig erfolgen müssen. Beispielsweise kann mit den in 6 dargestellten Wisch-Gesten, die jeweils von innen nach außen gerichtet sind, die Warnblinkanlage eingeschaltet werden, während mit den in 7 dargestellten Wisch-Gesten die Warnblinkanlage wieder ausgeschaltet wird.
Der besondere Vorteil besteht darin, dass die Wisch-Gesten mit den Daumen durchgeführt werden können, ohne dass der Fahrer hierfür die Hände vom Lenkrad nehmen muss. Es ist auch nicht nötig, die zum Ein- und Ausschalten der Warnblinkanlage üblicherweise im Stand der Technik vorgesehene Taste suchen zu müssen.

Claims

Lenkrad (10) mit einer Nabe (12), mindestens einer Speiche (16) und einem Lenkradkranz (14), dadurch gekennzeichnet, dass an der Nabe (12) mindestens zwei berührungsempfindliche Sensorbereiche (20) vorgesehen sind, wobei den Sensorbereichen (20) eine Auswerteelektronik zugeordnet ist, die vordefinierten Wisch-Gesten auf den Sensorbereichen (20) erkennen kann.
Lenkrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorbereiche (20) sich auf der 10-Uhr-Position und der 2-Uhr-Position befinden.
Lenkrad nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorbereiche (20) durch getrennte Sensorelemente gebildet sind.
Lenkrad nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorbereiche (20) jeweils Teil eines durchgehenden Sensorelements sind.
Lenkrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Auswerteelektronik eine Wisch-Geste auf einem der Sensorbereiche (20) in eine Richtung als Signal zum Einschalten bzw. Ausschalten eines Blinkers hinterlegt ist.
Lenkrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Auswerteelektronik zwei gleichzeitige Wisch-Gesten auf unterschiedlichen Sensorbereichen (20) in entgegengesetzten Richtungen als Signal zum Einschalten bzw. Ausschalten der Warnblinkanlage hinterlegt ist.
Lenkrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Sensorbereich (20) in mindestens drei Kontrollabschnitte unterteilt ist.
Lenkrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorbereiche (20) durch kapazitive Sensoren gebildet sind.
Lenkrad nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorbereiche (20) durch druckempfindliche Sensoren gebildet sind.
Lenkrad nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die Sensorbereiche (20) Lichtquellen integriert sind.