DE102022125351A1 - Steering device, motor vehicle, method for assisted steering and computer program - Google Patents

Steering device, motor vehicle, method for assisted steering and computer program Download PDF

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Theresa Hofmann
Yannick Forster
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Bayerische Motoren Werke AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lenkvorrichtung (1) für ein Fahrzeug (100), aufweisend: ein mit Rädern (2) des Fahrzeugs (100) verbundenes Lenksystem (3); ein mit dem Lenksystem (3) verbundenes Lenkrad (4); und eine Steuereinheit (5), wobei die Steuereinheit (5) eingerichtet ist, das Lenksystem (3) bis zu einem vordefinierten Lenkeinschlag zu lenken und das Lenkrad (4) zu drehen, und wobei die Steuereinheit (5) eingerichtet ist, vor Erreichen des vordefinierten Lenkeinschlags das Lenksystem (3) zumindest teilweise nicht korrespondierend mit dem Drehen des Lenkrads (4) zu lenken; und/oder die Steuereinheit (5) eingerichtet ist, zumindest vor Beginn der Lenkung des Lenksystems (3) eine Warnung über eine durch die Steuereinheit (5) zu erfolgende Drehung des Lenkrads (4) an einen Nutzer (7) des Fahrzeugs (100) auszugeben.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug (100), ein Verfahren zur assistierten Lenkung einer Lenkvorrichtung (1) eines Fahrzeugs (100) sowie ein Computerprogramm.

Figure DE102022125351A1_0000
The invention relates to a steering device (1) for a vehicle (100), comprising: a steering system (3) connected to wheels (2) of the vehicle (100); a steering wheel (4) connected to the steering system (3); and a control unit (5), wherein the control unit (5) is set up to steer the steering system (3) up to a predefined steering angle and to turn the steering wheel (4), and wherein the control unit (5) is set up before reaching the to steer the steering system (3) at least partially in accordance with the turning of the steering wheel (4) using a predefined steering angle; and/or the control unit (5) is set up to send a warning to a user (7) of the vehicle (100) about a rotation of the steering wheel (4) to be carried out by the control unit (5), at least before the steering system (3) begins. to spend.
The invention also relates to a motor vehicle (100), a method for assisted steering of a steering device (1) of a vehicle (100) and a computer program.
Figure DE102022125351A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug, ein Verfahren zur assistierten Lenkung einer Lenkvorrichtung eines Fahrzeugs sowie ein Computerprogramm.The invention relates to a steering device for a vehicle. The invention also relates to a motor vehicle, a method for assisted steering of a steering device of a vehicle and a computer program.

Herkömmliche Fahrerassistenzfunktionen sind nicht nur für ein Fahren auf Autobahnen, Landstraßen oder in Städten verfügbar, sondern auch für einen beispielhaften Anwendungsfall des Einparkens. Beim herkömmlichen assistierten Einparken fährt ein Fahrer des Fahrzeugs üblicherweise an einer Parklücke vorbei, wobei das Fahrzeug währenddessen die Parklücke abmisst. Daraufhin startet der Fahrer das assistierte bzw. automatische Einparken. Bei den herkömmlichen Lenkvorrichtungen und Verfahren zur assistierten Lenkung passiert häufig ein Fall, in welchem das Fahrzeug einen starken Lenkeinschlag vornehmen muss, um das Fahrzeug in die Parklücke zu manövrieren. Da solche Parkvorgänge üblicherweise sehr schnell gehen müssen, und auch nur dann von dem Fahrer als sinnvolle Hilfe angesehen werden, geschieht dieser Lenkeinschlag häufig sehr rapide und abrupt. Dabei tritt häufig das Problem auf, dass Hände des Fahrers noch am Lenkrad sind, welche den Lenkeinschlag verhindern. Dadurch wird der Parkvorgang gestört, verzögert oder sogar gänzlich abgebrochen. Des Weiteren kann der rapide und starke Lenkeinschlag den Fahrer überraschen, was für den Fahrer unangenehm sein kann. Solche Probleme sind jedoch nicht auf das assistierte oder automatische Einparken beschränkt, sondern können auch bei einem assistierten oder automatischen Lenken des Fahrzeugs während einer Fahrt, beispielsweise beim Abbiegen, auftreten.Conventional driver assistance functions are not only available for driving on motorways, country roads or in cities, but also for an exemplary application of parking. In conventional assisted parking, a driver of the vehicle usually drives past a parking space, while the vehicle measures the parking space. The driver then starts assisted or automatic parking. With conventional steering devices and methods for assisted steering, a case often occurs in which the vehicle has to make a strong steering angle in order to maneuver the vehicle into the parking space. Since such parking operations usually have to be done very quickly and are only then seen as useful help by the driver, this steering angle often occurs very quickly and abruptly. The problem that often arises is that the driver's hands are still on the steering wheel, which prevents the driver from turning the steering wheel. This causes the parking process to be disrupted, delayed or even canceled entirely. Furthermore, the rapid and strong steering angle can surprise the driver, which can be unpleasant for the driver. However, such problems are not limited to assisted or automatic parking, but can also occur during assisted or automatic steering of the vehicle while driving, for example when turning.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die vorgenannten Probleme zu lösen. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, eine Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug, ein Kraftfahrzeug, ein Verfahren zur assistierten Lenkung einer Lenkvorrichtung sowie ein Computerprogramm bereitzustellen, welche jeweils weniger anfällig für Störungen bei einem assistierten oder automatischen Lenkvorgang sind und welche jeweils eine angenehme Fahr-Erfahrung für einen Fahrer des Fahrzeugs bewirken.It is therefore the object of the invention to solve the aforementioned problems. In particular, it is the object of the invention to provide a steering device for a vehicle, a motor vehicle, a method for assisted steering of a steering device and a computer program, which are each less susceptible to disruptions in an assisted or automatic steering process and which each provide a pleasant driving experience for cause a driver of the vehicle.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zum Inhalt.This object is achieved by the features of the independent claims. The subclaims contain advantageous embodiments of the invention.

Die Lösung der vorgenannten Aufgabe erfolgt insbesondere durch eine Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug. Die Lenkvorrichtung weist dabei ein mit Rädern des Fahrzeugs verbundenes Lenksystem, ein mit dem Lenksystem verbundenes Lenkrad sowie eine Steuereinheit auf. Die Steuereinheit ist eingerichtet, das Lenksystem bis zu einem vordefinierten Lenkeinschlag zu lenken und das Lenkrad zu drehen. Dabei ist:

  • • Die Steuereinheit dazu eingerichtet, vor Erreichen des vordefinierten Lenkeinschlags das Lenksystem zumindest teilweise nicht korrespondierend mit dem Drehen des Lenkrads zu lenken, und/oder
  • • Die Steuereinheit dazu eingerichtet, zumindest vor Beginn der Lenkung des Lenksystems eine Warnung über eine durch die Steuereinheit zu erfolgende Drehung des Lenkrads an einen Nutzer des Fahrzeugs auszugeben.
The aforementioned problem is solved in particular by a steering device for a vehicle. The steering device has a steering system connected to the wheels of the vehicle, a steering wheel connected to the steering system and a control unit. The control unit is set up to steer the steering system up to a predefined steering angle and to turn the steering wheel. There is:
  • • The control unit is set up to steer the steering system at least partially in a way that does not correspond to the turning of the steering wheel before the predefined steering angle is reached, and/or
  • • The control unit is set up to issue a warning to a user of the vehicle about a rotation of the steering wheel to be carried out by the control unit, at least before the steering system begins.

Bevorzugt ist das Lenkrad mittels einer Lenksäule mit einem Lenkgetriebe und/oder mit Lenkgestänge des Lenksystems mechanisch verbunden.Preferably, the steering wheel is mechanically connected to a steering gear and/or to steering linkage of the steering system by means of a steering column.

Alternativ oder zusätzlich zur mechanischen Verbindung ist das Lenkrad bevorzugt mittels eines „Steer-by-wire“ Systems mit dem Lenksystem verbunden, welches beispielsweise Lenk-Aktoren aufweist.Alternatively or in addition to the mechanical connection, the steering wheel is preferably connected to the steering system by means of a “steer-by-wire” system, which has, for example, steering actuators.

Das mit dem Drehen des Lenkrads korrespondierende bzw. nicht korrespondierende Drehen des Lenksystems wird bevorzugt wie folgt definiert. Herkömmlicherweise werden das Lenkrad und das Lenksystem miteinander korrespondierend gedreht, beispielsweise über ein Lenkgetriebe bei mechanischer Lenkung oder über ein entsprechend ausgebildetes „Steer-by-wire“ Systems. Dabei wird das Lenkrad um einen Lenkradwinkel ausgehend von einer Ruheposition gedreht, welche als Lenkradwinkel gleich Null definiert ist. Zeitgleich wird das Lenksystem um einen Lenkungswinkel ausgehend von einer Ruheposition gedreht, welche als Lenkungswinkel gleich Null definiert ist. Herkömmlicherweise ist die Ruheposition des Lenkungswinkels dadurch gekennzeichnet, dass die Räder des Fahrzeugs gerade nach vorne zeigen. Bei der Lenkung durch korrespondierendes Drehen müssen der Lenkradwinkel und der Lenkungswinkel nicht gleich sein, wie etwa bei einer herkömmlichen Überlagerungslenkung. Beispielsweise kann ein Lenkradwinkel von 5° (bspw. nach links) einem Lenkungswinkel von 10° (ebenfalls bspw. nach links) entsprechen, wobei dies weiterhin als „miteinander korrespondierend“ zu verstehen ist. In diesem miteinander korrespondierenden Fall werden jedoch Lenkrad und Lenksystem gleichzeitig, allerdings um unterschiedliche Winkel, gedreht, beispielsweise mittels einer Lenkübersetzung.The rotation of the steering system that corresponds or does not correspond to the rotation of the steering wheel is preferably defined as follows. Conventionally, the steering wheel and the steering system are rotated in correspondence with one another, for example via a steering gear in the case of mechanical steering or via an appropriately designed "steer-by-wire" system. The steering wheel is rotated by a steering wheel angle starting from a rest position, which is defined as a steering wheel angle equal to zero. At the same time, the steering system is rotated by a steering angle starting from a rest position, which is defined as a steering angle equal to zero. Conventionally, the rest position of the steering angle is characterized by the wheels of the vehicle pointing straight forward. When steering by corresponding rotation, the steering wheel angle and the steering angle do not have to be the same, as is the case with conventional superposition steering. For example, a steering wheel angle of 5° (e.g. to the left) can correspond to a steering angle of 10° (also e.g. to the left), whereby this is still to be understood as "corresponding to one another". In this corresponding case, however, the steering wheel and steering system are turned simultaneously, albeit by different angles, for example by means of a steering ratio.

Im Gegensatz dazu bedeutet „miteinander nicht korrespondierend“ bevorzugt einen Fall, in welchem das Lenkrad oder das Lenksystem zumindest teilweise gedreht werden, ohne dass dabei das entsprechend andere (Lenksystem oder das Lenkrad) gedreht wird. Mit anderen Worten wird dabei das Lenkrad zumindest teilweise gedreht, ohne dass währenddessen das Lenksystem gedreht wird oder wird dabei das Lenksystem zumindest teilweise gelenkt, ohne dass währenddessen das Lenkrad gedreht wird.In contrast, “not corresponding to each other” preferably means a case in which the steering wheel or the steering system is at least partially turned without the corresponding other (steering system or the steering wheel) is turned. In other words, the steering wheel is at least partially turned without the steering system being turned at the same time, or the steering system is at least partially steered without the steering wheel being turned at the same time.

Vorzugsweise ist die Steuereinheit eingerichtet, das Lenksystem um den Lenkungswinkel zu lenken und das Lenkrad um den Lenkradwinkel zu drehen. Des Weiteren ist die Steuereinheit vorzugsweise eingerichtet, mit Beginn der Lenkung des Lenksystems, das Lenkrad mit dem Lenkungswinkel korrespondierend nur bis zu einem vordefinierten Lenkradwinkel zu drehen. Mit anderen Worten ist die Steuereinheit dabei eingerichtet, das Lenkrad und das Lenksystem mit Beginn der Lenkung miteinander korrespondierend zu drehen, bevorzugt mit einem unterschiedlichen Winkel. Ab dem vordefinierten Lenkradwinkel und insbesondere bis zum Erreichen des vordefinierten Lenkeinschlags des Lenksystems, dreht die Steuereinheit das Lenkrad und das Lenksystem miteinander nicht korrespondierend. Bevorzugt lenkt die Steuereinheit ab dem vordefinierten Lenkradwinkel nur das Lenksystem, ohne dabei das Lenkrad zu drehen, insbesondere ohne dabei das Lenkrad weiter in Lenkrichtung zu drehen. Das Lenkrad kann dabei jedoch von der Steuereinheit wieder zurück in Richtung Ausgangsposition gedreht werden.Preferably, the control unit is set up to steer the steering system by the steering angle and to rotate the steering wheel by the steering wheel angle. Furthermore, the control unit is preferably set up to only turn the steering wheel up to a predefined steering wheel angle corresponding to the steering angle when the steering system begins to steer. In other words, the control unit is set up to rotate the steering wheel and the steering system correspondingly with one another when steering begins, preferably at a different angle. From the predefined steering wheel angle and in particular until the predefined steering angle of the steering system is reached, the control unit does not rotate the steering wheel and the steering system in a corresponding manner. From the predefined steering wheel angle, the control unit preferably only steers the steering system without turning the steering wheel, in particular without turning the steering wheel further in the steering direction. However, the steering wheel can be turned back towards the starting position by the control unit.

Weiter bevorzugt ist die Steuereinheit eingerichtet, das Lenkrad vor Beginn des Lenkens des Lenksystems in Lenkrichtung zu drehen. Dabei wird das Lenkrad nicht korrespondierend mit dem Lenksystem gedreht, bevor das Lenksystem gelenkt wird. Mit anderen Worten wird bei diesem Schritt bevorzugt nur das Lenkrad gedreht, ohne dass dabei das Lenksystem gelenkt wird. Dadurch kann die Steuereinheit den Nutzer/Fahrer des Fahrzeugs zumindest vor Beginn der Lenkung mittels der Drehung des Lenkrads über die zu erfolgende Lenkung warnen, sodass dieser beispielsweise rechtzeitig seine Hände vom Lenkrad nehmen kann.Further preferably, the control unit is set up to rotate the steering wheel in the steering direction before the steering system begins. The steering wheel is not rotated in accordance with the steering system before the steering system is steered. In other words, in this step only the steering wheel is preferably turned without the steering system being steered. As a result, the control unit can warn the user/driver of the vehicle about the steering to be carried out at least before the start of steering by turning the steering wheel, so that he can, for example, take his hands off the steering wheel in good time.

Bevorzugt ist die Steuereinheit eingerichtet, nach dem vorstehend erläuterten Drehen des Lenkrads vor Lenkbeginn des Lenksystems, das Lenkrad und das Lenksystem miteinander korrespondierend zu drehen oder miteinander (weiterhin) nicht korrespondierend zu drehen. In beiden Fällen ist die Steuereinheit bevorzugt eingerichtet, nach dem vorstehend erläuterten Drehen vor Lenkbeginn und vor dem (weiteren) nicht korrespondierenden Drehen oder vor dem (darauffolgenden) korrespondierenden Drehen das Lenkrad zurück in die Ruheposition zu drehen. Mit anderen Worten warnt die Steuereinheit den Nutzer durch eine kurze Drehung des Lenkrads in Lenkrichtung hin und zur Ausgangsposition zurück über eine zu erfolgende Lenkung des Lenksystems.Preferably, the control unit is configured to rotate the steering wheel and the steering system in correspondence with one another after the above-described turning of the steering wheel before the steering system begins to steer, or to (continue to) rotate them in a non-corresponding manner. In both cases, the control unit is preferably configured to rotate the steering wheel back to the rest position after the above-described turning before the steering begins and before the (further) non-corresponding turning or before the (subsequent) corresponding turning. In other words, the control unit warns the user that the steering system is about to be steered by briefly turning the steering wheel in the steering direction and back to the starting position.

Vorzugsweise weist die Lenkvorrichtung eine Anzeigeeinheit auf, welche insbesondere Leuchten in einem Lenkradkranz des Lenkrads aufweist. Dabei ist die Steuereinheit eingerichtet, die Warnung über die durch die Steuereinheit zu erfolgende Drehung des Lenkrads mittels der Anzeigeeinheit anzuzeigen. Dadurch kann die Steuereinheit den Nutzer des Fahrzeugs mittels der Leuchten in dem Lenkradkranz über die zu erfolgende Drehung des Lenkrads zumindest vor Beginn der Lenkung warnen, sodass dieser beispielsweise rechtzeitig seine Hände vom Lenkrad nehmen kann.The steering device preferably has a display unit, which in particular has lights in a steering wheel rim of the steering wheel. The control unit is set up to display the warning about the rotation of the steering wheel to be carried out by the control unit using the display unit. As a result, the control unit can warn the user of the vehicle by means of the lights in the steering wheel rim about the rotation of the steering wheel that is to take place, at least before the start of steering, so that the user can, for example, take his hands off the steering wheel in good time.

Die Anzeigeeinheit ist insbesondere keine Blinkerleuchte oder sonstige in einem Fahrzeug übliche Leuchte.In particular, the display unit is not a turn signal light or other light that is common in a vehicle.

Weiter bevorzugt weist die Lenkvorrichtung eine Anzeigeeinheit auf, welche insbesondere Leuchten in einem Lenkradkranz des Lenkrads aufweist. Diese Anzeigeeinheit ist bevorzugt die vorstehend erläuterte Anzeigeeinheit. Dabei ist die Steuereinheit eingerichtet, mittels der Anzeigeeinheit zumindest einen nicht mit einem Lenkradwinkel korrespondierenden Lenkungswinkel des Lenksystems anzuzeigen. Dadurch kann die Steuereinheit den Nutzer des Fahrzeugs darüber informieren, dass das Lenksystem weiter gelenkt wird/wurde, auch wenn das Lenkrad nicht weiter gedreht wird/wurde.The steering device preferably has a display unit, which in particular has lights in a steering wheel rim of the steering wheel. This display unit is preferably the display unit explained above. The control unit is set up to use the display unit to display at least one steering angle of the steering system that does not correspond to a steering wheel angle. The control unit can therefore inform the user of the vehicle that the steering system is/was still being steered, even if the steering wheel is/was not being turned any further.

Beispielsweise dreht die Steuereinheit das Lenkrad und das Lenksystem miteinander korrespondierend, aus der Sicht des Fahrers, nach links bis zu dem vordefinierten Lenkradwinkel (beispielsweise 10°). Die Steuereinheit fixiert sodann das Lenkrad bei diesem Lenkradwinkel und dreht das Lenksystem weiter bis zum vordefinierten Lenkeinschlag (beispielsweise insgesamt 45°, also um weitere 35°). Dabei leuchten die Leuchten der Anzeigeeinheit, mittels der Steuereinheit, auf und zeigen dem Fahrer an, dass das Lenksystem weiter gedreht wird/wurde. Dadurch weiß der Fahrer, dass das Fahrzeug einen erwarteten Lenkeinschlag ausführt, obgleich das Lenkrad bei einem geringeren Winkel fixiert wurde.For example, the control unit rotates the steering wheel and the steering system correspondingly to the left, from the driver's perspective, up to the predefined steering wheel angle (for example 10°). The control unit then fixes the steering wheel at this steering wheel angle and continues to rotate the steering system up to the predefined steering angle (for example a total of 45°, i.e. by a further 35°). The lights on the display unit, via the control unit, light up and show the driver that the steering system is/has been turned further. This lets the driver know that the vehicle is making an expected steering angle, even though the steering wheel is fixed at a lower angle.

Bevorzugt ist die Steuereinheit eingerichtet, eine Richtung des Lenkungswinkels anzuzeigen. Weiter bevorzugt ist die Steuereinheit eingerichtet, ein Ausmaß bzw. eine Größe des Lenkungswinkels und/oder der zu erfolgenden Drehung des Lenkrads anzuzeigen. Weiter bevorzugt ist die Steuereinheit eingerichtet, anzuzeigen, wie schnell die Lenkung und/oder die Drehung des Lenkrads erfolgen wird. Die vorgenannten Größen werden bevorzugt mittels der Anzeigeeinheit, insbesondere mittels der Leuchten, angezeigt. Vorteilhafterweise werden die vorgenannten Größen mittels einer Anzahl aktivierter Leuchten und/oder verschiedener Farben aktivierter Leuchten angezeigt. So kann beispielsweise mittels mehrerer rot aufleuchtenden Leuchten angezeigt werden, dass eine zu erfolgende Drehung des Lenkrads schnell und um einen großen Winkel (beispielsweise mehr als 45°) erfolgen wird, sodass der Fahrer rechtzeitig gewarnt ist.The control unit is preferably set up to display a direction of the steering angle. More preferably, the control unit is set up to display an extent or a size of the steering angle and/or the rotation of the steering wheel to be carried out. Further preferably, the control unit is set up to display how quickly the steering and/or the rotation of the steering wheel will take place. The aforementioned variables are preferably displayed by means of the display unit, in particular by means of the lights. Advantageously, the ones provided are named sizes are displayed by means of a number of activated lights and/or different colors of activated lights. For example, several red lights can be used to indicate that the steering wheel will be turned quickly and through a large angle (for example more than 45°), so that the driver is warned in good time.

Die Leuchten zeigen den Lenkungswinkel insbesondere als laufender Punkt und/oder als sich aufbauende Linie an.The lights show the steering angle in particular as a running point and/or as a building line.

Vorzugsweise ist die Steuereinheit mit einem Vibrationsmodul des Lenkrads verbunden. Dabei ist die Steuereinheit bevorzugt eingerichtet, die Warnung und/oder den Lenkungswinkel mittels Vibrationen mitzuteilen. Diese Vibrationen können insbesondere mit dem laufenden Punkt und/oder mit der sich aufbauenden Linie der Leuchten kombiniert werden.The control unit is preferably connected to a vibration module of the steering wheel. The control unit is preferably set up to communicate the warning and/or the steering angle by means of vibrations. These vibrations can be combined in particular with the running point and/or with the emerging line of the lights.

In einer besonderen Ausgestaltung weist die Lenkvorrichtung eine Handerfassungsvorrichtung auf. Die Handerfassungsvorrichtung ist dabei eingerichtet, zu erfassen, ob zumindest eine Hand des Nutzers bzw. des Fahrers des Fahrzeugs in der Nähe oder in Kontakt mit dem Lenkrad der Lenkvorrichtung ist. Dabei ist die Steuereinheit eingerichtet, das Drehen des Lenkrades und/oder die Lenkung des Lenksystems in Abhängigkeit der Handerfassung durchzuführen.In a particular embodiment, the steering device has a hand detection device. The hand detection device is designed to detect whether at least one hand of the user or driver of the vehicle is near or in contact with the steering wheel of the steering device. The control unit is designed to turn the steering wheel and/or steer the steering system depending on the hand detection.

Vorzugsweise weist die Handerfassungsvorrichtung zumindest eine Kameravorrichtung auf, welche eine Position der Hände des Nutzers im Fahrzeug erkennt.The hand detection device preferably has at least one camera device which detects a position of the user's hands in the vehicle.

Vorzugsweise weist die Handerfassungsvorrichtung zumindest einen kapazitiven Sensor, insbesondere im Lenkrad, auf, welcher erkennt, ob zumindest eine Hand des Nutzers des Fahrzeugs das Lenkrad berührt. Dabei ist vorteilhafterweise zumindest ein kapazitiver Sensor zwischen Speichen des Lenkrads angeordnet, sodass die Handerfassungsvorrichtung erkennt, ob zumindest eine Hand des Nutzers zwischen den Speichen des Lenkrads ist.The hand detection device preferably has at least one capacitive sensor, in particular in the steering wheel, which detects whether at least one hand of the user of the vehicle is touching the steering wheel. At least one capacitive sensor is advantageously arranged between spokes of the steering wheel, so that the hand detection device detects whether at least one hand of the user is between the spokes of the steering wheel.

Vorzugsweise ist die Handerfassungsvorrichtung eingerichtet, mittels einer Erkennung eines Lenk-Widerstands des Lenkrads zu erkennen, ob der Nutzer des Fahrzeugs das Lenkrad hält.Preferably, the hand detection device is set up to detect whether the user of the vehicle is holding the steering wheel by detecting a steering resistance of the steering wheel.

Vorteilhafterweise ist die Handerfassungsvorrichtung eingerichtet, das erfasste Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der zumindest einen Hand des Nutzers des Fahrzeugs in die Steuereinheit einzugeben.The hand detection device is advantageously set up to enter the detected presence or absence of the at least one hand of the user of the vehicle into the control unit.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Lenkvorrichtung zumindest eine Innenraumkamera auf. Dabei ist die Steuereinheit eingerichtet, mittels der zumindest einen Innenraumkamera Blickerfassung an dem Nutzer des Fahrzeugs durchzuführen. Des Weiteren ist die Steuereinheit eingerichtet, ein Drehen des Lenkrades und/oder die Lenkung des Lenksystems in Abhängigkeit der Blickerfassung durchzuführen.In an advantageous embodiment, the steering device has at least one interior camera. The control unit is set up to record the gaze of the user of the vehicle using the at least one interior camera. Furthermore, the control unit is set up to turn the steering wheel and/or steer the steering system depending on the gaze detection.

Vorteilhafterweise ist die Steuereinheit eingerichtet, die Ausgabe der Warnung in Abhängigkeit der Blickerfassung durchzuführen.Advantageously, the control unit is configured to issue the warning depending on the eye tracking.

Vorteilhafterweise ist die Steuereinheit eingerichtet, eine Auswahl zwischen einer Warnung über eine zu erfolgende Drehung des Lenkrades und/oder des Lenksystems mittels der Anzeigeeinheit oder mittels einer nicht korrespondierenden Drehung des Lenkrades in Abhängigkeit der Blickerfassung durchzuführen. Mit anderen Worten ist die Steuereinheit eingerichtet, auszuwählen, ob eine zu erfolgende Drehung mittels der Anzeigeeinheit und/oder mittels der nicht korrespondierenden Drehung des Lenkrades angezeigt wird, in Abhängigkeit davon, ob der Nutzer in Richtung des Lenkrads schaut oder nicht.Advantageously, the control unit is configured to select between a warning about an upcoming rotation of the steering wheel and/or the steering system by means of the display unit or by means of a non-corresponding rotation of the steering wheel depending on the gaze detection. In other words, the control unit is configured to select whether an upcoming rotation is indicated by means of the display unit and/or by means of the non-corresponding rotation of the steering wheel, depending on whether the user is looking in the direction of the steering wheel or not.

Vorteilhafterweise ist die Steuereinheit eingerichtet, die Blickerfassung und die Handerfassung durchzuführen. Dabei kann die Steuereinheit beispielsweise bei einer Erkennung, dass der Nutzer nicht auf das Lenkrad schaut (beispielsweise bei einem Schulterblick), aber das Lenkrad festhält, auswählen, dass die Warnung mittels der nicht korrespondierenden Drehung des Lenkrads durchgeführt wird.The control unit is advantageously set up to carry out eye detection and hand detection. For example, if it detects that the user is not looking at the steering wheel (for example when looking over the shoulder) but is holding the steering wheel, the control unit can select that the warning is carried out by means of the non-corresponding rotation of the steering wheel.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug, aufweisend die Lenkvorrichtung gemäß einem der vorstehend erläuterten bevorzugten Ausführungen. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere ein Personenkraftwagen.The invention also relates to a motor vehicle having the steering device according to one of the preferred embodiments explained above. The motor vehicle is in particular a passenger car.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur assistierten Lenkung einer Lenkvorrichtung eines Fahrzeugs. Die Lenkvorrichtung weist dabei ein mit Rädern des Fahrzeugs verbundenes Lenksystem und ein mit dem Lenksystem verbundenes Lenkrad auf. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf. Ein Lenkeinschlag des Lenksystems zur Lenkung, insbesondere zum Einparken, des Fahrzeugs wird bestimmt. Das Lenksystem wird bis zum Lenkeinschlag gelenkt. Das Lenkrad wird zumindest teilweise korrespondierend oder nicht korrespondierend mit dem Lenken des Lenksystems gedreht. Des Weiteren wird in dem Verfahren:

  • Zumindest vor Erreichen des Lenkeinschlags, das Lenksystem zumindest teilweise nicht korrespondierend mit dem Drehen des Lenkrads gelenkt, und/oder
  • zumindest vor Beginn der Lenkung des Lenksystems, eine Warnung über eine zu erfolgende Drehung des Lenkrads an einen Nutzer des Fahrzeugs ausgegeben.
  • Vorteilhafterweise ist die vorstehend erläuterte Steuereinheit dazu eingerichtet, das Verfahren durchzuführen. Vorzugsweise ist das Verfahren durch Schritte gekennzeichnet, welche den vorstehend erläuterten bevorzugten Ausgestaltungen der Steuereinheit und/oder weiteren Komponenten der Lenkvorrichtung entsprechen.
The invention also relates to a method for assisted steering of a steering device of a vehicle. The steering device has a steering system connected to the wheels of the vehicle and a steering wheel connected to the steering system. The procedure has the following steps. A steering angle of the steering system for steering, in particular for parking, the vehicle is determined. The steering system is steered up to the steering lock. The steering wheel is at least partially rotated corresponding or non-corresponding to the steering of the steering system. Furthermore, the procedure:
  • At least before reaching the steering angle, the steering system is at least partially not steered in accordance with the turning of the steering wheel, and / or
  • at least before the steering system begins, a warning is issued to a user of the vehicle about an impending rotation of the steering wheel.
  • Advantageously, the control unit explained above is set up to carry out the method. The method is preferably characterized by steps which correspond to the preferred embodiments of the control unit and/or further components of the steering device explained above.

Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Computerprogramm, welches eingerichtet ist, das vorgenannte Verfahren durchzuführen. Dabei ist das Computerprogramm insbesondere in einem Fahrzeug, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, installiert.The present invention also relates to a computer program which is set up to carry out the aforementioned method. The computer program is installed in particular in a vehicle, in particular in a motor vehicle.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt:

  • 1 eine schematische Ansicht einer Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform;
  • 2 ein Blockschaltdiagramm einer ersten Ausführungsform eines Verfahrens zur assistierten Lenkung der Lenkvorrichtung des Fahrzeugs gemäß der ersten Ausführungsform; und
  • 3 eine schematische Ansicht einer Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer zweiten Ausführungsform.
Further details, advantages and features of the present invention result from the following description of exemplary embodiments based on the drawing. It shows:
  • 1 a schematic view of a steering device for a vehicle according to a first embodiment;
  • 2 a block circuit diagram of a first embodiment of a method for assisted steering of the steering device of the vehicle according to the first embodiment; and
  • 3 a schematic view of a steering device for a vehicle according to a second embodiment.

1 zeigt eine schematische Ansicht einer Lenkvorrichtung 1 für ein Fahrzeug 100 (siehe beispielsweise 3) gemäß einer ersten Ausführungsform. In den nachstehenden Erläuterungen wird die Erfindung anhand einer Lenkung von Vorderrädern erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann insbesondere für Vorderrad und/oder Hinterradlenkung angewandt werden. 1 shows a schematic view of a steering device 1 for a vehicle 100 (see for example 3 ) according to a first embodiment. In the following explanations, the invention is explained using front wheel steering. However, the invention is not limited to this and can be used in particular for front wheel and/or rear wheel steering.

Die Lenkvorrichtung 1 weist ein mit Rädern 2 des Fahrzeugs 100 verbundenes Lenksystem 3 auf. Die Lenkvorrichtung 1 weist außerdem ein mit dem Lenksystem 3 verbundenes Lenkrad 4 auf.The steering device 1 has a steering system 3 connected to wheels 2 of the vehicle 100. The steering device 1 also has a steering wheel 4 connected to the steering system 3.

Das Lenksystem 3 und das Lenkrad 4 sind insbesondere miteinander koppelbar und entkoppelbar verbunden. Das Lenksystem 3 und das Lenkrad 4 sind insbesondere Bestandteile eines „Steer-by-wire“ Systems. Mit anderen Worten ist die Lenkvorrichtung 1 insbesondere ein solches „Steer-by-wire“ System. Die Lenkvorrichtung 1 ist jedoch nicht auf ein solches „Steer-by-wire“ System beschränkt. Vielmehr können das Lenksystem 3 und das Lenkrad 4 fest miteinander verbunden, insbesondere wirkverbunden, sein.The steering system 3 and the steering wheel 4 are in particular connected to one another so that they can be coupled and decoupled. The steering system 3 and the steering wheel 4 are in particular components of a “steer-by-wire” system. In other words, the steering device 1 is in particular such a “steer-by-wire” system. However, the steering device 1 is not limited to such a “steer-by-wire” system. Rather, the steering system 3 and the steering wheel 4 can be firmly connected to one another, in particular operatively connected.

Die Lenkvorrichtung 1 weist eine Steuereinheit 5 auf. Die Steuereinheit 5 ist eingerichtet, das Lenksystem 3 zu lenken bzw. zu drehen. Des Weiteren ist die Steuereinheit 5 eingerichtet, das Lenkrad 4 zu drehen.The steering device 1 has a control unit 5. The control unit 5 is designed to steer or rotate the steering system 3. Furthermore, the control unit 5 is designed to rotate the steering wheel 4.

In den nachstehenden Erläuterungen wird ein Fall beschrieben, in welchem die Lenkvorrichtung 1 das Fahrzeug 100 assistiert oder automatisch einparkt. Die grundsätzliche Funktionsweise der Lenkvorrichtung 1 ist jedoch nicht darauf beschränkt, sondern kann ebenfalls bei einer Fahrt des Fahrzeugs 100 verwendet werden, beispielsweise bei einem Abbiegevorgang des Fahrzeugs 100.In the following explanations, a case is described in which the steering device 1 assists the vehicle 100 or automatically parks it. However, the basic functionality of the steering device 1 is not limited to this, but can also be used when the vehicle 100 is traveling, for example when the vehicle 100 is turning.

Wie in 1 dargestellt hält ein Nutzer 7 (Fahrer) des Fahrzeugs 100 seine Hände 12 am Lenkrad 4. Bei herkömmlichen Einparkassistenten wird üblicherweise, nach einem Abmessen einer Parklücke, das Lenkrad 4 sehr schnell um einen großen Lenkradwinkel 8 gedreht. Dabei kann der Nutzer 7 überrascht werden und hat oftmals nicht ausreichend Zeit, seine Hände 12 von dem Lenkrad 4 zu nehmen, sodass seine Hände 12 beispielsweise noch zwischen Speichen 13 des Lenkrads 4 sind. Dadurch wird ein Drehen des Lenkrads 4 gehindert und der Nutzer 7 des Fahrzeugs 100 erfährt eine unangenehme Überraschung.As in 1 shown, a user 7 (driver) of the vehicle 100 holds his hands 12 on the steering wheel 4. In conventional parking assistants, after measuring a parking space, the steering wheel 4 is usually turned very quickly through a large steering wheel angle 8. The user 7 can be surprised and often does not have enough time to take his hands 12 off the steering wheel 4, so that his hands 12 are still between spokes 13 of the steering wheel 4, for example. This prevents the steering wheel 4 from turning and the user 7 of the vehicle 100 experiences an unpleasant surprise.

2 zeigt ein Blockschaltdiagramm einer ersten Ausführungsform eines Verfahrens zur assistierten Lenkung der Lenkvorrichtung 1 des Fahrzeugs 100 gemäß der ersten Ausführungsform. Die nachfolgend erläuterten Schritte werden insbesondere von der vorstehend erläuterten Steuereinheit 5 durchgeführt. 2 shows a block circuit diagram of a first embodiment of a method for assisted steering of the steering device 1 of the vehicle 100 according to the first embodiment. The steps explained below are carried out in particular by the control unit 5 explained above.

In den nachstehenden Erläuterungen werden „links“ und „rechts“ als Richtungen aus der Sicht des Nutzers 7 (des Fahrers) definiert.In the explanations below, “left” and “right” are defined as directions from the perspective of the user 7 (the driver).

In einem ersten Schritt S1 wird ein Lenkeinschlag des Lenksystems 3 bestimmt. Der Lenkeinschlag ist definiert als ein Lenkungswinkel 6 (siehe 1), welcher für eine bestimmte Lenkung des Fahrzeugs 100, beispielsweise zum Einparken des Fahrzeugs 100, benötigt wird. Der Lenkungswinkel 6 ist beispielhaft in 1 als ein Winkel zwischen eingeschlagenen Rädern 2 (beispielhaft am linken Rad in 1 dargestellt) und einer Ausgangsposition der Räder 2 (beispielhaft am rechten Rad in 1 dargestellt) definiert, wobei die Ausgangsposition der Räder 2 hierbei als gerade ausgerichtet definiert ist.In a first step S1, a steering angle of the steering system 3 is determined. The steering angle is defined as a steering angle 6 (see 1 ), which is required for a specific steering of the vehicle 100, for example for parking the vehicle 100. The steering angle 6 is shown as an example in 1 as an angle between turned wheels 2 (exemplarily on the left wheel in 1 shown) and a starting position of the wheels 2 (exemplarily on the right wheel in 1 shown), whereby the starting position of the wheels 2 is defined as being straight.

In einem zweiten Schritt S2 wird das Lenksystem 3 bis zum Lenkeinschlag 6 gelenkt.In a second step S2, the steering system 3 is steered to the steering angle 6.

Unter dem in 1 dargestellten beispielhaften Lenkeinschlag 6 nach links würde das Fahrzeug 100 daraufhin entweder eine Linkskurve fahren oder mit einer Rückwärtsfahrt links (parallel) einparken.Under the 1 With the exemplary steering angle 6 to the left shown, the vehicle 100 would then either make a left turn or park to the left (parallel) by reversing.

In einem dritten Schritt S3 wird das Lenkrad 4 von der Steuereinheit 5 gedreht.In a third step S3, the steering wheel 4 is rotated by the control unit 5.

Dabei wird das Lenkrad 4 zumindest teilweise korrespondierend oder nicht korrespondierend mit dem Lenken (Schritt S2) des Lenksystems 3 gedreht. Das mit dem Drehen des Lenkrads 4 korrespondierende bzw. nicht korrespondierende Lenken des Lenksystems 3 wird bevorzugt wie folgt definiert.The steering wheel 4 is rotated at least partially in correspondence or non-correspondence with the steering (step S2) of the steering system 3. The steering of the steering system 3 corresponding or non-corresponding to the rotation of the steering wheel 4 is preferably defined as follows.

„Miteinander korrespondierend“ bedeutet, dass das Lenkrad 4 und das Lenksystem 3 gleichzeitig gelenkt bzw. gedreht werden. Der Lenkungswinkel 6 und der Lenkradwinkel 8 müssen dabei nicht gleich sein. In einem Fall, in welchem das Lenksystem 3 und das Lenkrad 4 gleichzeitig gelenkt/gedreht werden, jedoch um verschiedene Winkel, wird die Bezeichnung „der Lenkradwinkel 8 entspricht dem Lenkungswinkel 6“ verwendet. Beispielsweise kann eine Drehung des Lenkrads 4 um 10° einer Lenkung des Lenksystems um 20° entsprechen. Wird in dem Beispiel das Lenkrad 4 um 10° gedreht und gleichzeitig das Lenksystem um 20° gelenkt, so wird von „miteinander korrespondierend“ gesprochen.“Corresponding to each other” means that the steering wheel 4 and the steering system 3 are steered or turned at the same time. The steering angle 6 and the steering wheel angle 8 do not have to be the same. In a case where the steering system 3 and the steering wheel 4 are steered/turned at the same time but at different angles, the term “the steering wheel angle 8 corresponds to the steering angle 6” is used. For example, a rotation of the steering wheel 4 by 10° can correspond to a turning of the steering system by 20°. If in the example the steering wheel 4 is turned by 10° and at the same time the steering system is steered by 20°, this is referred to as “corresponding to each other”.

„Miteinander nicht korrespondierend“ bedeutet, dass das Lenkrad 4 und/oder das Lenksystem 3 gedreht/gelenkt werden, ohne dass dabei das entsprechend andere (Lenksystem 3 oder das Lenkrad 4) gelenkt/gedreht wird. Mit anderen Worten wird dabei das Lenkrad 4 zumindest teilweise gedreht, ohne dass währenddessen das Lenksystem 3 gelenkt wird oder wird dabei das Lenksystem 3 zumindest teilweise gelenkt, ohne dass währenddessen das Lenkrad 4 gedreht wird.“Do not correspond to each other” means that the steering wheel 4 and/or the steering system 3 are turned/steered without the corresponding other one (steering system 3 or the steering wheel 4) being steered/turned. In other words, the steering wheel 4 is at least partially rotated without the steering system 3 being steered, or the steering system 3 is at least partially steered without the steering wheel 4 being turned.

In einem vierten Schritt S4 wird zumindest vor Erreichen des Lenkeinschlags 6, insbesondere vor dem Erreichen des vollen Lenkeinschlags 6, welcher für den Vorgang benötigt wird, das Lenksystem 3 zumindest teilweise nicht korrespondierend mit dem Drehen des Lenkrads 4 gelenkt.In a fourth step S4, at least before reaching the steering angle 6, in particular before reaching the full steering angle 6, which is required for the process, the steering system 3 is at least partially steered in a way that does not correspond to the rotation of the steering wheel 4.

Mit anderen Worten wird in dem vierten Schritt S4 das Drehen des Lenkrads 4 angehalten, während das Lenksystem 3 weiter gelenkt wird. Das Lenkrad 4 wird insbesondere korrespondierend mit der Lenkung des Lenksystems 3 nur bis zu einem gewissen vordefinierten Lenkradwinkel 8 gedreht. Dabei kann beispielsweise der Lenkeinschlag 6 ein voller Einschlag der Räder 2 sein, während der Lenkungswinkel 8 lediglich beispielsweise 10° ausgehend von der Ausgangsposition des Lenkrads 4 (wie in 1 dargestellt) ist. Dieser vordefinierte Lenkradwinkel 8 kann insbesondere während des ersten Schrittes S1 bestimmt werden, insbesondere in Abhängigkeit des darin bestimmten Lenkeinschlags 6.In other words, in the fourth step S4, the turning of the steering wheel 4 is stopped, while the steering system 3 continues to be steered. The steering wheel 4 is turned in particular in correspondence with the steering of the steering system 3 only up to a certain predefined steering wheel angle 8. In this case, for example, the steering angle 6 can be a full steering angle of the wheels 2, while the steering angle 8 can only be, for example, 10° starting from the starting position of the steering wheel 4 (as in 1 This predefined steering wheel angle 8 can be determined in particular during the first step S1, in particular as a function of the steering angle 6 determined therein.

Dadurch werden die Räder 2 um den vollen Lenkeinschlag 6 eingeschlagen, während das Lenkrad 4 bei dem vorbestimmten Lenkradwinkel 8 fixiert wird. Dadurch kann verhindert werden, dass das Lenkrad 4 schnell und um einen großen Lenkradwinkel 8 (entsprechend dem vollen Lenkeinschlag 6) gedreht wird, während dem Nutzer 7 des Fahrzeugs 100 gleichzeitig mittels einer Teildrehung des Lenkrads 4 angezeigt wird, dass das Lenksystem 3 gelenkt wird/wurde.As a result, the wheels 2 are turned by the full steering angle 6, while the steering wheel 4 is fixed at the predetermined steering wheel angle 8. This can prevent the steering wheel 4 from being turned quickly and by a large steering wheel angle 8 (corresponding to the full steering angle 6), while at the same time the user 7 of the vehicle 100 is shown by means of a partial rotation of the steering wheel 4 that the steering system 3 is/has been steered.

Alternativ oder zusätzlich dazu wird ein fünfter Schritt S5 durchgeführt. In dem fünften Schritt S5 wird zumindest vor Beginn der Lenkung des Lenksystems 3 eine Warnung über eine zu erfolgende Drehung des Lenkrads 4 an den Nutzer 7 des Fahrzeugs 100 ausgegeben. Die Warnung wird insbesondere über eine Anzeigeeinheit 10 (siehe beispielsweise 1) ausgegeben.Alternatively or additionally, a fifth step S5 is carried out. In the fifth step S5, a warning about an impending rotation of the steering wheel 4 is issued to the user 7 of the vehicle 100 at least before the steering system 3 begins. The warning is displayed in particular via a display unit 10 (see for example 1 ) issued.

Der fünfte Schritt S5 wird somit bevorzugt vor Schritt S2 durchgeführt. Die bei und/oder nach diesem Schritt S5 zu erfolgende Drehung des Lenkrads 4 kann korrespondierend oder nicht korrespondierend mit der Lenkung des Lenksystems 3 erfolgen.The fifth step S5 is therefore preferably carried out before step S2. The rotation of the steering wheel 4 to be carried out during and/or after this step S5 can take place in a manner corresponding or not corresponding to the steering of the steering system 3.

Dadurch wird der Nutzer 7 über eine zu erfolgende Drehung des Lenkrads 4 gewarnt.This warns the user 7 about an impending turn of the steering wheel 4.

Die vorgenannten Schritte S1 - S5 können außerdem wie folgt durchgeführt werden:

  • Der (benötigte) Lenkeinschlag 6 zur Lenkung des Fahrzeugs 100 wird bestimmt (Schritt S1). Der Nutzer 7 wird über eine mit diesem Lenkeinschlag 6 korrespondierende zu erfolgende Drehung des Lenkrads 4 gewarnt (Schritt S5). Das Lenksystem 3 wird gelenkt (Schritt S2) und das Lenkrad 4 vollständig korrespondierend mit dieser Lenkung gedreht (Schritt S3). Dabei wird das Lenkrad 4 bis zu einem Lenkradwinkel 8 gedreht (Schritt S3), welcher dem benötigten vorbestimmten Lenkeinschlag 6 entspricht oder gleich dem vorbestimmten Lenkeinschlag 6 ist.
The above steps S1 - S5 can also be carried out as follows:
  • The (required) steering angle 6 for steering the vehicle 100 is determined (step S1). The user 7 is warned about a rotation of the steering wheel 4 that corresponds to this steering angle 6 (step S5). The steering system 3 is steered (step S2) and the steering wheel 4 is rotated completely in accordance with this steering (step S3). The steering wheel 4 is rotated to a steering wheel angle 8 (step S3) that corresponds to the required predetermined steering angle 6 or is equal to the predetermined steering angle 6.

Alternativ oder zusätzlich dazu:

  • Der (benötigte) Lenkeinschlag 6 zur Lenkung des Fahrzeugs 100 wird bestimmt (Schritt S1). Der Nutzer 7 wird über eine mit diesem Lenkeinschlag 6 korrespondierende zu erfolgende Drehung des Lenkrads 4 gewarnt (Schritt S5). Das Lenksystem 3 wird gelenkt (Schritt S2) und das Lenkrad 4 zunächst korrespondierend mit dieser Lenkung teilweise gedreht (Schritt S3). Dabei wird das Lenkrad 4 lediglich bis zum vorbestimmten Lenkradwinkel 8, welcher nicht dem vorbestimmten Lenkeinschlag 6 entspricht, gedreht und das Lenksystem 3 weiter, ohne weitere Drehung des Lenkrads 4, bis zum Erreichen des vorbestimmten Lenkeinschlags 6 gedreht (Schritt S4).
Alternatively or in addition:
  • The (required) steering angle 6 for steering the vehicle 100 is determined (step S1). The user 7 is warned about a rotation of the steering wheel 4 corresponding to this steering angle 6 (step S5). The steering system 3 is steered (step S2) and the steering wheel 4 is initially partially rotated corresponding to this steering (step S3). The steering wheel 4 is only turned up to the predetermined steering wheel angle 8, which does not correspond to the predetermined steering angle 6, and the steering system 3 is rotated further, without further rotation of the steering wheel 4, until the predetermined steering angle 6 is reached (step S4).

Alternativ oder zusätzlich dazu werden die beiden vorgenannten Vorgänge ohne Warnung (Schritt S5) durchgeführt.Alternatively or additionally, the two aforementioned processes are carried out without warning (step S5).

Alternativ oder zusätzlich dazu:

  • Der (benötigte) Lenkeinschlag 6 zur Lenkung des Fahrzeugs 100 wird bestimmt (Schritt S1). Das Lenkrad 4 wird in Richtung des benötigten Lenkeinschlags 6 gedreht (Schritt S3), ohne dass dabei das Lenksystem 3 gelenkt wird (nicht korrespondierendes Drehen). Das Lenkrad 4 wird wieder zur Ausgangsposition zurückgedreht. Daraufhin wird das Lenksystem 3 gelenkt, wobei das Lenkrad 4 zumindest teilweise korrespondierend oder nicht korrespondierend mitgedreht wird (Schritte S2 und S3 und/oder S4). Mit anderen Worten wird der Nutzer 7 über eine zu erfolgende Drehung des Lenkrads 4, insbesondere bei großen vorbestimmten Lenkeinschlägen 6, durch eine kurze, insbesondere kleine, Drehung des Lenkrads 4 gewarnt, ohne dass dabei das Lenksystem 3 gedreht wird. Dies kann mit einer Warnung (Schritt S5) kombiniert werden.
Alternatively or in addition:
  • The (required) steering angle 6 for steering the vehicle 100 is determined (step S1). The steering wheel 4 is turned in the direction of the required steering angle 6 (step S3) without steering the steering system 3 (non-corresponding turning). The steering wheel 4 is turned back to the starting position. The steering system 3 is then steered, with the steering wheel 4 being turned at least partially in a corresponding or non-corresponding manner (steps S2 and S3 and/or S4). In other words, the user 7 is warned of an upcoming turn of the steering wheel 4, in particular in the case of large predetermined steering angles 6, by a short, in particular small, turn of the steering wheel 4 without turning the steering system 3. This can be combined with a warning (step S5).

Durch die vorgenannten Vorgänge wird verhindert, dass der Nutzer 7 durch rasche und insbesondere große Lenkradeinschläge überrascht wird, sodass der Nutzer 7 angemessen reagieren und beispielsweise seine Hände 12 vom Lenkrad 4 nehmen kann.The aforementioned processes prevent the user 7 from being surprised by rapid and, in particular, large steering wheel turns, so that the user 7 can react appropriately and, for example, take his hands 12 off the steering wheel 4.

Die vorgenannten Schritte und/oder Vorgänge können geeignet wiederholt und/oder miteinander kombiniert werden, insbesondere für eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Lenkvorgängen, beispielsweise beim Einparken des Fahrzeugs 100.The aforementioned steps and/or processes can be suitably repeated and/or combined with one another, in particular for a large number of successive steering operations, for example when parking the vehicle 100.

3 zeigt eine schematische Ansicht einer Lenkvorrichtung 1 für ein Fahrzeug 100 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Die 3 zeigt dabei einen Innenraum des Fahrzeugs 100 sowie das Lenkrad 4 der Lenkvorrichtung 1. 3 shows a schematic view of a steering device 1 for a vehicle 100 according to a second embodiment. The 3 shows an interior of the vehicle 100 and the steering wheel 4 of the steering device 1.

In dieser Ausführungsform weist die Anzeigeeinheit 10 der Lenkvorrichtung 1 eine Vielzahl von Leuchten 9 in einem Lenkradkranz 14 des Lenkrads 4 auf. Die Leuchten 9 sind insbesondere LEDs und sind insbesondere eingerichtet, jeweils eine Mehrzahl von Farben wiederzugeben.In this embodiment, the display unit 10 of the steering device 1 has a plurality of lights 9 in a steering wheel rim 14 of the steering wheel 4. The lights 9 are in particular LEDs and are in particular designed to reproduce a plurality of colors.

Die Leuchten 9 sind insbesondere eingerichtet, die vorstehend mit Bezug auf Ausführungsform 1 erläuterte Warnung an den Nutzer 7 auszugeben.The lights 9 are in particular set up to issue the warning explained above with reference to embodiment 1 to the user 7.

Wenn beispielsweise eine Warnung über eine nach links zu erfolgende Drehung des Lenkrads 4 ausgegeben wird, können eine oder mehrere Leuchten 9 links (ebenfalls aus der Sicht des Nutzers 7 in 3) von einer Mittelachse 15 des Lenkrads 4 aufleuchten. Dabei kann eine Farbe der Leuchten 9 eine Geschwindigkeit signalisieren, mit welcher das Lenkrad 4 gedreht werden soll. Des Weiteren kann eine Anzahl an Leuchten 9 signalisieren, bis zu welchem Lenkradwinkel 8 das Lenkrad 4 gedreht werden soll.For example, if a warning is issued about turning the steering wheel 4 to the left, one or more lights 9 on the left (also from the user's perspective 7 in 3 ) light up from a central axis 15 of the steering wheel 4. A color of the lights 9 can signal a speed at which the steering wheel 4 should be turned. Furthermore, a number of lights 9 can signal up to which steering wheel angle 8 the steering wheel 4 should be turned.

Obgleich die in 3 dargestellten Leuchten 9 lediglich in einer oberen Hälfte des Lenkradkranzes 14 angeordnet sind, können diese alternativ oder zusätzlich dazu in einer unteren Hälfte des Lenkradkranzes 14 angeordnet sein. Deren Anzahl und Position kann geeignet variiert werden. Des Weiteren können auch mehrere Reihen von Leuchten 9 angeordnet sein. Dabei kann beispielsweise eine Reihe einen Lenkradwinkel 8 und eine Reihe eine Lenkradgeschwindigkeit für eine zu erfolgende Drehung des Lenkrads 4 anzeigen.Although the in 3 Lights 9 shown are only arranged in an upper half of the steering wheel rim 14, these can alternatively or additionally be arranged in a lower half of the steering wheel rim 14. Their number and position can be varied appropriately. Furthermore, several rows of lights 9 can also be arranged. For example, one row can indicate a steering wheel angle 8 and one row can indicate a steering wheel speed for a rotation of the steering wheel 4 to take place.

Alternativ oder zusätzlich dazu zeigen die Leuchten 9 eine mit der Drehung des Lenkrads 4 nicht korrespondierende Lenkung des Lenksystems 3 an. Dabei wird beispielsweise das Lenkrad 4 nicht oder nur teilweise gedreht, das Lenksystem 3 darüber hinaus weiter gelenkt (nicht korrespondierend) und die Leuchten 9 zeigen den Lenkungswinkel 6 (siehe 1) des Lenksystems 3 an. Dabei zeigen die Leuchten 9 insbesondere eine Differenz zwischen dem Lenkradwinkel 8 und dem Lenkungswinkel 6 an. Insbesondere zeigen die Leuchten 9 den Lenkungswinkel 6 mittels einer Anzahl an aktivierten Leuchten 9 und/oder deren Farbe(n) an. Die Leuchten 9 zeigen den Lenkungswinkel 6 insbesondere als laufender Punkt und/oder als sich aufbauende Linie an.Alternatively or additionally, the lights 9 indicate steering of the steering system 3 that does not correspond to the rotation of the steering wheel 4. For example, the steering wheel 4 is not or only partially turned, the steering system 3 is further steered (not corresponding) and the lights 9 show the steering angle 6 (see 1 ) of the steering system 3. The lights 9 in particular indicate a difference between the steering wheel angle 8 and the steering angle 6. In particular, the lights 9 indicate the steering angle 6 by means of a number of activated lights 9 and/or their color(s). The lights 9 show the steering angle 6 in particular as a running point and/or as a building line.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Steuereinheit 5 mit einem Vibrationsmodul (nicht dargestellt) im Lenkrad 4 verbunden sein. Dabei ist die Steuereinheit 5 bevorzugt eingerichtet, die Warnung und/oder den Lenkungswinkel 6 mittels Vibrationen mitzuteilen. Diese Vibrationen können insbesondere mit dem laufenden Punkt und/oder mit der sich aufbauenden Linie der Leuchten 9 kombiniert werden.Alternatively or additionally, the control unit 5 can be connected to a vibration module (not shown) in the steering wheel 4. The control unit 5 is preferably designed to communicate the warning and/or the steering angle 6 by means of vibrations. These vibrations can be combined in particular with the current point and/or with the developing line of the lights 9.

Wie des Weiteren der 3 zu entnehmen ist, weist die Lenkvorrichtung 1 eine Handerfassungsvorrichtung 11 auf. Die Handerfassungsvorrichtung 11 erfasst, ob zumindest eine Hand 12 des Nutzers 7 in der Nähe oder in Kontakt mit dem Lenkrad 4 ist.Furthermore, the 3 , the steering device 1 has a hand detection device 11. The hand detection device 11 detects whether at least one hand 12 of the user 7 is near or in contact with the steering wheel 4.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Handerfassungsvorrichtung 11 zwei kapazitive Sensoren auf.In the present exemplary embodiment, the hand detection device 11 has two capacitive sensors.

Des Weiteren weist die Lenkvorrichtung 1 eine Innenraumkamera 16 auf. Die Steuereinheit 5 ist dabei eingerichtet, mittels der Innenraumkamera 16 Blickerfassung an dem Nutzer 7 durchzuführen. Dabei erkennt die Steuereinheit 5, ob der Nutzer 7 in Richtung des Lenkrads 4 blickt, oder nicht.Furthermore, the steering device 1 has an interior camera 16. The control unit 5 is configured to detect the gaze of the user 7 by means of the interior camera 16. The control unit 5 detects whether the user 7 is looking in the direction of the steering wheel 4 or not.

Die Steuereinheit 1 ist insbesondere eingerichtet, zwischen den mit Bezug auf Ausführungsform 1 erläuterten Vorgängen und Schritten in Abhängigkeit der Handerfassung und/oder der Blickerfassung zu wählen. Beispielsweise kann die Steuereinheit 5 den Nutzer 7 über eine zu erfolgende Drehung des Lenkrads 4 mittels der nicht korrespondierenden, kurzen Drehung des Lenkrads 4 vor dem Lenken des Lenksystems 3 warnen, insbesondere, wenn dieser seine Hände 12 am Lenkrad 4 hält, jedoch nicht in Richtung oder auf das Lenkrad 4 blickt.The control unit 1 is in particular set up to choose between the processes and steps explained with reference to embodiment 1 depending on the hand detection and/or the gaze detection. For example, the control unit 5 can warn the user 7 about a rotation of the steering wheel 4 by means of the non-corresponding, short rotation of the steering wheel 4 before steering the steering system 3, in particular if the user holds his hands 12 on the steering wheel 4, but not in the direction or looks at the steering wheel 4.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Steuereinheit 5 den Nutzer über eine zu erfolgende Drehung des Lenkrads 4 mittels der Leuchten 9 warnen, wenn der Nutzer 7 in Richtung oder auf das Lenkrad 4 blickt.Alternatively or additionally, the control unit 5 can warn the user about an impending rotation of the steering wheel 4 by means of the lights 9 when the user 7 looks towards or at the steering wheel 4.

Das in 3 dargestellte Fahrzeug 100 ist ein Kraftfahrzeug, genauer ein Personenkraftwagen.This in 3 The vehicle 100 shown is a motor vehicle, more precisely a passenger car.

Die vorgenannten Vorgänge und Schritte können von der Steuereinheit 5 durchgeführt werden. Mit anderen Worten ist die Steuereinheit 5 eingerichtet, die vorgenannten Verfahrensschritte durchzuführen.The aforementioned processes and steps can be carried out by the control unit 5. In other words, the control unit 5 is configured to carry out the aforementioned method steps.

Die vorgenannten Vorgänge und Schritte können außerdem als ein im Fahrzeug 100 installiertes Computerprogramm implementiert werden.The above operations and steps may also be implemented as a computer program installed in the vehicle 100.

Neben der vorstehenden schriftlichen Beschreibung der Erfindung wird zu deren ergänzender Offenbarung hiermit explizit auf die zeichnerische Darstellung der Erfindung in den 1 bis 3 Bezug genommen.In addition to the above written description of the invention, for its supplementary disclosure, reference is hereby made explicitly to the graphic representation of the invention in the 1 to 3 reference is made.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
LenkvorrichtungSteering device
22
Radwheel
33
LenksystemSteering system
44
Lenkradsteering wheel
55
SteuereinheitControl unit
66
Lenkeinschlag/LenkungswinkelSteering angle/steering angle
77
Nutzer/FahrerUser/Driver
88th
LenkradwinkelSteering wheel angle
99
Leuchtelamp
1010
AnzeigeeinheitDisplay unit
1111
HanderfassungsvorrichtungHand capture device
1212
Handhand
1313
Speichenspokes
1414
LenkradkranzSteering wheel rim
1515
MittelachseCentral axis
1616
InnenraumkameraInterior camera
100100
Fahrzeugvehicle
S1S1
Erster SchrittFirst step
S2S2
Zweiter SchrittSecond step
S3S3
Dritter SchrittThird step
S4S4
Vierter Schrittfourth step
S5S5
Fünfter SchrittFifth step

Claims (10)

Lenkvorrichtung (1) für ein Fahrzeug (100), aufweisend: • ein mit Rädern (2) des Fahrzeugs (100) verbundenes Lenksystem (3); • ein mit dem Lenksystem (3) verbundenes Lenkrad (4); und • eine Steuereinheit (5), wobei die Steuereinheit (5) eingerichtet ist, das Lenksystem (3) bis zu einem vordefinierten Lenkeinschlag zu lenken und das Lenkrad (4) zu drehen, und wobei • die Steuereinheit (5) eingerichtet ist, vor Erreichen des vordefinierten Lenkeinschlags das Lenksystem (3) zumindest teilweise nicht korrespondierend mit dem Drehen des Lenkrads (4) zu lenken; und/oder • die Steuereinheit (5) eingerichtet ist, zumindest vor Beginn der Lenkung des Lenksystems (3) eine Warnung über eine durch die Steuereinheit (5) zu erfolgende Drehung des Lenkrads (4) an einen Nutzer (7) des Fahrzeugs (100) auszugeben.Steering device (1) for a vehicle (100), comprising: • a steering system (3) connected to wheels (2) of the vehicle (100); • a steering wheel (4) connected to the steering system (3); and • a control unit (5), wherein the control unit (5) is set up to steer the steering system (3) up to a predefined steering angle and to turn the steering wheel (4), and where • the control unit (5) is set up to steer the steering system (3) at least partially in a way that does not correspond to the turning of the steering wheel (4) before the predefined steering angle is reached; and or • the control unit (5) is set up to issue a warning to a user (7) of the vehicle (100) about a rotation of the steering wheel (4) to be carried out by the control unit (5), at least before the steering system (3) begins. Lenkvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (5) eingerichtet ist, das Lenksystem (3) um einen Lenkungswinkel (6) zu lenken und das Lenkrad (4) um einen Lenkradwinkel (8) zu drehen und wobei die Steuereinheit (5) eingerichtet ist, mit Beginn der Lenkung des Lenksystems (3), das Lenkrad (4) mit dem Lenkungswinkel (6) korrespondierend nur bis zu einem vordefinierten Lenkradwinkel (8) zu drehen.Steering device (1) according to Claim 1 , wherein the control unit (5) is configured to steer the steering system (3) by a steering angle (6) and to rotate the steering wheel (4) by a steering wheel angle (8), and wherein the control unit (5) is configured, when the steering of the steering system (3) begins, to rotate the steering wheel (4) corresponding to the steering angle (6) only up to a predefined steering wheel angle (8). Lenkvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Steuereinheit (5) eingerichtet ist, das Lenkrad (4) vor Beginn des Lenkens des Lenksystems (3) in Lenkrichtung zu drehen.Steering device (1) according to Claim 1 or Claim 2 , wherein the control unit (5) is set up to rotate the steering wheel (4) in the steering direction before starting to steer the steering system (3). Lenkvorrichtung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, weiter aufweisend eine Anzeigeeinheit (10), welche insbesondere Leuchten (9) in einem Lenkradkranz (14) des Lenkrads (4) aufweist, wobei die Steuereinheit (5) eingerichtet ist, die Warnung mittels der Anzeigeeinheit (10) anzuzeigen.Steering device (1) according to one of the preceding claims, further comprising a display unit (10), which in particular lights (9) in a steering wheel rim (14) of the steering wheel (4), the control unit (5) being set up to display the warning by means of the display unit (10). Lenkvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, weiter aufweisend eine Anzeigeeinheit (10), welche insbesondere Leuchten (9) in einem Lenkradkranz (14) des Lenkrads (4) aufweist, wobei die Steuereinheit (5) eingerichtet ist, mittels der Anzeigeeinheit (10) zumindest einen nicht mit einem Lenkradwinkel (8) korrespondierenden Lenkungswinkel (6) des Lenksystems (3) anzuzeigen.Steering device (1) according to Claim 1 , further comprising a display unit (10) which in particular has lights (9) in a steering wheel rim (14) of the steering wheel (4), wherein the control unit (5) is configured to display by means of the display unit (10) at least one steering angle (6) of the steering system (3) which does not correspond to a steering wheel angle (8). Lenkvorrichtung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, weiter aufweisend eine Handerfassungsvorrichtung (11), wobei die Handerfassungsvorrichtung (11) eingerichtet ist, zu erfassen, ob zumindest eine Hand (12) des Nutzers (7) des Fahrzeugs (100) in der Nähe oder in Kontakt mit dem Lenkrad (4) der Lenkvorrichtung (1) ist und wobei die Steuereinheit (5) eingerichtet ist, das Drehen des Lenkrades (4) und/oder die Lenkung des Lenksystems (3) in Abhängigkeit der Handerfassung durchzuführen.Steering device (1) according to one of the preceding claims, further comprising a hand detection device (11), wherein the hand detection device (11) is set up to detect whether at least one hand (12) of the user (7) of the vehicle (100) is nearby or is in contact with the steering wheel (4) of the steering device (1) and the control unit (5) is set up to rotate the steering wheel (4) and / or steer the steering system (3) depending on the manual detection. Lenkvorrichtung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, weiter aufweisend zumindest eine Innenraumkamera (16), wobei die Steuereinheit (5) eingerichtet ist, mittels der zumindest einen Innenraumkamera (16) Blickerfassung an dem Nutzer (7) des Fahrzeuges (100) durchzuführen und ein Drehen des Lenkrades (4) und/oder die Lenkung des Lenksystems (3) in Abhängigkeit der Blickerfassung durchzuführen.Steering device (1) according to one of the preceding claims, further comprising at least one interior camera (16), wherein the control unit (5) is set up to carry out gaze detection of the user (7) of the vehicle (100) by means of the at least one interior camera (16) and turning the steering wheel (4) and/or steering the steering system (3) depending on the eye detection. Kraftfahrzeug (100), aufweisend die Lenkvorrichtung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche.Motor vehicle (100), having the steering device (1) according to one of the preceding claims. Verfahren zur assistierten Lenkung einer Lenkvorrichtung (1) eines Fahrzeugs (100), wobei die Lenkvorrichtung (1) ein mit Rädern (2) des Fahrzeugs (100) verbundenes Lenksystem (3) und ein mit dem Lenksystem (3) verbundenes Lenkrad (4) aufweist, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: • Bestimmen (S1) eines Lenkeinschlags des Lenksystems (3) zur Lenkung, insbesondere zum Einparken, des Fahrzeugs (100); • Lenken (S2) des Lenksystems (3) bis zum Lenkeinschlag; • Drehen (S3) des Lenkrads (S4) zumindest teilweise korrespondierend oder nicht korrespondierend mit dem Lenken (S2) des Lenksystems (3); und • zumindest vor Erreichen des Lenkeinschlags, Lenken (S4) des Lenksystems zumindest teilweise nicht korrespondierend mit dem Drehen (S3) des Lenkrads (4), und/oder • zumindest vor Beginn der Lenkung (S2) des Lenksystems (3), Ausgeben (S5) einer Warnung über eine zu erfolgende Drehung (S3) des Lenkrads (4) an einen Nutzer (7) des Fahrzeugs (100).Method for assisted steering of a steering device (1) of a vehicle (100), wherein the steering device (1) has a steering system (3) connected to wheels (2) of the vehicle (100) and a steering wheel (4) connected to the steering system (3), wherein the method has the steps: • Determining (S1) a steering angle of the steering system (3) for steering, in particular for parking, the vehicle (100); • Steering (S2) the steering system (3) up to the steering angle; • Turning (S3) the steering wheel (S4) at least partially corresponding or not corresponding to the steering (S2) of the steering system (3); and • at least before reaching the steering angle, steering (S4) of the steering system at least partially not corresponding to the turning (S3) of the steering wheel (4), and/or • at least before starting to steer (S2) the steering system (3), issuing (S5) a warning about a turning (S3) of the steering wheel (4) to a user (7) of the vehicle (100). Computerprogramm, eingerichtet zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 9, wobei das Computerprogramm insbesondere in einem Fahrzeug (100) installiert ist.Computer program designed to carry out the method according to Claim 9 , wherein the computer program is installed in particular in a vehicle (100).
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