BE1029873B1 - Steering system for a motor vehicle, motor vehicle and method for increasing the driving comfort of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lenksystem (1) für ein Kraftfahrzeug (10), das ausgebildet ist, Lenkbefehle entgegenzunehmen und in Abhängigkeit davon einen Lenkeinschlag lenkbarer Räder (3) zu erzeugen, und das eine elektronische Steuereinheit (21) aufweist, die mit Sensoreinrichtungen (23) zur Erfassung fahrsituationsabhängiger Lenksystemparameter verbunden ist, wobei mindestens ein Ausgabemittel an die Steuereinheit (21) angeschlossen und zur Erzeugung fahrsituationsabhängiger, sinnlich wahrnehmbarer Signale ansteuerbar ist. Um mit geringerem Aufwand effektiv und mit möglichst hoher Akzeptanz dem Auftreten von Kinetose–Effekten entgegenzuwirken, schlägt die Erfindung vor, dass das Ausgabemittel ein von der Steuereinheit (21) ansteuerbares Leuchtmittel (4) umfasst.The present invention relates to a steering system (1) for a motor vehicle (10), which is designed to receive steering commands and, depending on this, to generate a steering angle of steerable wheels (3), and which has an electronic control unit (21) which is equipped with sensor devices ( 23) is connected for detecting driving situation-dependent steering system parameters, with at least one output means being connected to the control unit (21) and can be controlled to generate driving situation-dependent, sensually perceptible signals. In order to effectively counteract the occurrence of kinetosis effects with less effort and with the highest possible level of acceptance, the invention proposes that the output means comprises a light source (4) that can be controlled by the control unit (21).
Description
' BE2022/5549'BE2022/5549
Lenksystem für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug und Verfahren zur Erhöhung des Fahr- komforts eines KraftfahrzeugsSteering system for a motor vehicle, motor vehicle and method for increasing the driving comfort of a motor vehicle
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Lenksystem für ein Kraftfahrzeug, das ausgebildet ist, Lenkbefehle entgegenzunehmen und in Abhängigkeit davon einen Lenkeinschlag lenkbarer Räder einesThe invention relates to a steering system for a motor vehicle, which is designed to receive steering commands and, depending on this, a steering angle of steerable wheels
Fahrzeugs zu erzeugen, und das eine elektronische Steuereinheit aufweist, die mit Sensorein- richtungen zur Erfassung fahrsituationsabhängiger Lenksystemparameter verbunden ist, wobei mindestens ein Ausgabemittel an die Steuereinheit angeschlossen und zur Erzeugung fahrsitu- ationsabhängiger, sinnlich wahrnehmbarer Signale ansteuerbar ist. Ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Lenksystem und ein Verfahren zur Erhöhung des Fahrkomforts eines Kraftfahrzeugs sind ebenfalls Gegenstand der Erfindung.Vehicle, and which has an electronic control unit which is connected to sensor devices for detecting driving situation-dependent steering system parameters, with at least one output means being connected to the control unit and can be controlled to generate driving situation-dependent, sensory signals. A motor vehicle with such a steering system and a method for increasing the driving comfort of a motor vehicle are also the subject of the invention.
Ein Lenksystem eines Kraftfahrzeugs dient zur Eingabe von Lenkbefehlen, die im konventionel- len Fahrbetrieb durch manuelle Betätigung einer Lenkhandhabe wie einem Lenkrad oder der- gleichen erfolgen kann, oder die im autonomen Fahrbetrieb automatisiert durch eine elektroni- sche Steuerung auf einer vorgegebenen Bahnführung erfolgen kann. Die Lenkbefehle werden in einen Lenkeinschlag der zu lenkenden Räder des Fahrzeugs umgesetzt, und zwar bei einem konventionellen Lenksystem über eine mechanische Verbindung, und alternativ bei einemA steering system of a motor vehicle is used to input steering commands, which can be carried out in conventional driving mode by manually operating a steering handle such as a steering wheel or the like, or which can be carried out automatically in autonomous driving mode by an electronic control on a predetermined path. The steering commands are converted into a steering angle of the wheels of the vehicle to be steered, namely in a conventional steering system via a mechanical connection, and alternatively in a
Steer-by-Wire-Lenksystem über eine elektrische Verbindung durch Ansteuerung von mit den zu lenkenden Rädern zusammenwirkenden Lenkaktuatoren. Autonomes Fahren kann sowohl mit konventionellen, Lenksystemen mit elektrischem Lenkantrieb als auch mit Steer-by-Wire-Sys- tem realisiert sein.Steer-by-wire steering system via an electrical connection by controlling steering actuators that interact with the wheels to be steered. Autonomous driving can be implemented using both conventional steering systems with electric steering drives and steer-by-wire systems.
Es ist bekannt, für die Lenkung des Fahrzeugs relevante Lenksystemparameter durch eine ent- sprechende Sensorik zur erfassen und in elektrische Steuergrößen umzusetzen, die der elekt- ronischen Steuereinheit zugeführt werden, um die Ein- und Ausgabefunktion des Lenksystems fahrsituationsbezogen zu steuern.It is known to detect steering system parameters relevant to the steering of the vehicle using an appropriate sensor system and to convert them into electrical control variables which are fed to the electronic control unit in order to control the input and output function of the steering system in relation to the driving situation.
Über elektrische Ausgabemittel, die von der Steuereinheit ansteuerbar sind, kann das Lenksys- tem an eine bedienende Personen eine fahrsituationsabhängige, sinnlich wahrnehmbare Rück- meldung gegeben werden, beispielsweise haptisch über einen Feedback-Aktuator.Using electrical output means that can be controlled by the control unit, the steering system can provide an operating person with a driving situation-dependent, sensually perceptible feedback, for example haptically via a feedback actuator.
° BE2022/5549° BE2022/5549
Durch die Konzentration auf die Fahrzeugbedienung und das reale oder simulierte Fahrgefühl kommt es in der Regel zu keiner Beeinträchtigung des Fahrgefühls durch Kinetose. Das Wohl- befinden von mit der Fahrzeugführung nicht befassten Fahrgästen, dies sind beim autonomenBy concentrating on vehicle operation and the real or simulated driving experience, there is usually no impairment of the driving experience due to kinetosis. The well-being of passengers who are not involved in driving the vehicle is an issue with the autonomous vehicle
Fahren sämtliche Fahrzeuginsassen, kann durch die beim Fahren aufgrund von Beschleunigun- gen auf den Gleichgewichtssinn wirkenden Reize, durch Kinetose beeinträchtigt werden.If all vehicle occupants are driving, kinetosis can be impaired due to the stimuli that act on the sense of balance due to acceleration.
Um dem Auftreten von als unangenehm empfundenen Kinetose-Effekten entgegenzuwirken, ist beispielsweise in der DE 101 56 219 C1 vorgeschlagen worden, Fahrgästen eine fahrsituations- abhängige Bildwiedergabe vorzuspielen. Dies ist zum einen durch das Erfordernis, Fahrpara- meter zu erfassen und in eine angepasste Bildwidergabe umzusetzen, relativ aufwendig. Zum anderen müssen sich die Fahrgäste bewusst auf die Wiedergabe konzentrieren, was ebenfalls als unangenehm empfunden werden kann. Alternativ ist in der DE 10 2014 210 170 A1 vorge- schlagen worden, fahrsituationsabhängig Luftströmungen als fühlbare Signale zu erzeugen. Bei mehreren Fahrgästen ist dies jedoch wenig praktikabel und wird überdies auch nicht in jedemIn order to counteract the occurrence of kinetosis effects that are perceived as unpleasant, it has been proposed, for example, in DE 101 56 219 C1 to show passengers an image display that is dependent on the driving situation. On the one hand, this is relatively complex due to the need to record driving parameters and convert them into an adapted image display. On the other hand, passengers have to consciously concentrate on the playback, which can also be perceived as unpleasant. Alternatively, it has been proposed in DE 10 2014 210 170 A1 to generate air flows as tactile signals depending on the driving situation. However, this is not very practical if there are several passengers and, moreover, it is not the case for everyone
Fall als angenehm empfunden. Dasselbe gilt im Prinzip für die fahrsituationsabhängige Sitzver- stellung, die in der US 2013/0006478 A1 beschrieben ist.Case perceived as pleasant. The same applies in principle to the driving situation-dependent seat adjustment, which is described in US 2013/0006478 A1.
Angesichts der vorangehend erläuterten Problematik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Er- findung, mit geringerem Aufwand effektiv und mit möglichst hoher Akzeptanz dem Auftreten vonIn view of the problems explained above, it is an object of the present invention to effectively prevent the occurrence of with less effort and with the highest possible level of acceptance
Kinetose-Effekten entgegenzuwirken.To counteract kinetosis effects.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch das Lenksystem mit den Merkmalen des An- — spruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved according to the invention by the steering system with the features of claim 1. Advantageous developments result from the subclaims.
Bei einem Lenksystem für ein Kraftfahrzeug, das ausgebildet ist, Lenkbefehle entgegenzuneh- men und in Abhängigkeit davon einen Lenkeinschlag lenkbarer Räder des Kraftfahrzeugs zu er- zeugen, und das eine elektronische Steuereinheit aufweist, die mit Sensoreinrichtungen zur Er- — fassung fahrsituationsabhängiger Lenksystemparameter verbunden ist, wobei mindestens einIn a steering system for a motor vehicle which is designed to accept steering commands and, depending on this, to generate a steering angle of steerable wheels of the motor vehicle, and which has an electronic control unit which is connected to sensor devices for detecting steering system parameters dependent on the driving situation, where at least one
Ausgabemittel an die Steuereinheit angeschlossen und zur Erzeugung fahrsituationsabhängi- ger, sinnlich wahrnehmbarer Signale ansteuerbar ist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das Ausgabemittel ein von der Steuereinheit ansteuerbares Leuchtmittel umfasst.Output means is connected to the control unit and can be controlled to generate driving situation-dependent, sensory signals, it is proposed according to the invention that the output means comprises a light source that can be controlled by the control unit.
Gemäß der Erfindung wird die Steuereinheit des Lenksystems genutzt, um fahrsituationsabhän- gige optische Reize zu erzeugen, die Kinetose entgegenwirken können. Es ist weiterhin denk- bar und möglich, dass auch andere Steuereinheiten des Fahrzeugs genutzt werden können, umAccording to the invention, the control unit of the steering system is used to generate driving situation-dependent optical stimuli that can counteract kinetosis. It is also conceivable and possible that other control units of the vehicle can also be used
9 BE2022/5549 die optischen Reize zu erzeugen, wie beispielsweise eine Airbag- Steuerung, eine Getriebe- steuerung oder eine Steuerung für den Fahrzeuginnenraum.9 BE2022/5549 to generate the visual stimuli, such as an airbag control, a transmission control or a control for the vehicle interior.
Weiterhin ist es denkbar und möglich, dass alternativ oder zusätzlich zu den sinnlich wahr- nehmbaren Signalen auch akustische Signale dem Fahrer über vorhandene Lautsprecher imFurthermore, it is conceivable and possible that, alternatively or in addition to the sensory signals, acoustic signals can also be sent to the driver via existing loudspeakers in the
Fahrzeuginnenraum wiedergegeben werden.Vehicle interior can be reproduced.
Vorteilhaft ist dabei, dass durch in der Steuereinheit gemessene, sogenannte innere Lenksys- temparameter, und der Steuereinheit extern zugeführte, sogenannte äußere Lenksystempara- meter, die aktuelle Fahrsituation in Bezug auf die Relevanz zur Auslösung von Kinetose erfasst und in gewissem Maße auch vorherbestimmt werden kann. Zu inneren Lenksystemparametern können beispielsweise der momentan eingestellte Lenkwinkel und die Lenkgeschwindigkeit, und — bei manueller Eingabe — das manuelle Lenk- oder Handmoment, gezählt werden. Als äu- here Lenksystemparameter, die Einfluss auf das Lenk- und Fahrverhalten haben können, kön- nen beispielsweise Fahrzeuggeschwindigkeit, Beschleunigung, d.h. Längs- und/oder Querbe- schleunigung des Fahrzeugs, Roll-, Nick und/oder Gierrate bzw. -geschwindigkeit, Bremsmo- ment, Antriebsmoment, Schlupf von Antriebsrädern, und dergleichen mit eingezogen werden.The advantage here is that the current driving situation can be recorded and, to a certain extent, predetermined in terms of its relevance to triggering kinetosis by means of so-called internal steering system parameters measured in the control unit and so-called external steering system parameters supplied externally to the control unit . Internal steering system parameters can include, for example, the currently set steering angle and the steering speed, and - if entered manually - the manual steering or hand torque. External steering system parameters that can influence the steering and driving behavior include, for example, vehicle speed, acceleration, i.e. longitudinal and/or lateral acceleration of the vehicle, roll, pitch and/or yaw rate or velocity, Braking torque, drive torque, slip of drive wheels, and the like are also included.
Diese externen Größen können im Fahrzeug mittels externer Sensorik ermittelt und in die Steu- ereinheit des Lenksystems eingespeist werden.These external variables can be determined in the vehicle using external sensors and fed into the control unit of the steering system.
An das Steuergerät ist erfindungsgemäß ein Leuchtmittel angeschlossen, welches bevorzugt eine Mehrzahl von Leuchten umfassen kann. Das Leuchtmittel kann vorzugsweise im Fahr- zeuginnenraum angeordnet sein, dass sämtliche Fahrgastplätze, entsprechend den Fahrzeug- sitzen, mit dem abgegebenen Licht sichtbar angestrahlt werden können.According to the invention, a light source is connected to the control device, which can preferably comprise a plurality of lights. The lighting means can preferably be arranged in the vehicle interior so that all passenger spaces, corresponding to the vehicle seats, can be visibly illuminated with the light emitted.
Das Steuergerät kann aus den vorliegenden Lenksystemparametern Steuergrößen zur Ansteu- erung des Leuchtmittels erzeugen. Hierzu können Lenksystemparameter oder daraus abgelei- tete Größen miteinander kombiniert werden, um über die Ansteuerung des Leuchtmittels bei den Fahrzeuginsassen psycho-optische Wahrnehmungen zu erzeugen, die auf unbewussteThe control unit can generate control variables for controlling the lamp from the available steering system parameters. For this purpose, steering system parameters or variables derived from them can be combined with each other in order to create psycho-optical perceptions in the vehicle occupants via the control of the light source, which have an unconscious effect
Weise auf den Gleichgewichtssinn einwirken, so dass unangenehmen Kinetose-Effekten vorge- beugt werden kann.Have an effect on the sense of balance so that unpleasant kinetic effects can be prevented.
Ein Vorteil der Erfindung ist, dass die in der Steuereinheit vorliegenden Lenksystemparameter eine ausreichende Vielzahl von fahrsituationsbedingenden Informationen enthalten, die ausrei- chen, um potentiell Kinetose auslösende Fahrsituationen zu erkennen und in gewissem Maße zu prognostizieren, und über die Ansteuerung des Leuchtmittels effektive Gegenmaßnahmen einzuleiten.An advantage of the invention is that the steering system parameters present in the control unit contain a sufficient variety of information relating to the driving situation, which is sufficient to recognize and to a certain extent predict driving situations that potentially trigger kinetosis, and to initiate effective countermeasures by controlling the lighting means.
4 BE2022/55494 BE2022/5549
Die Bereitstellung und Ansteuerung des Leuchtmittels ist mit geringem Aufwand möglich. Bei- spielsweise kann eine Mehrzahl von Lampen, vorzugsweise mit energieeffizienten Leuchtdio- den (LED) oder dergleichen, direkt oder mittelbar an die Steuereinheit angeschlossen sein.The lamps can be provided and controlled with little effort. For example, a plurality of lamps, preferably with energy-efficient light-emitting diodes (LED) or the like, can be connected directly or indirectly to the control unit.
Ein weiterer Vorteil ist, dass die personenbezogene Akzeptanz von Lichtsignalen allgemein re- lativ hoch ist, und Störgefühle vermieden werden können.Another advantage is that personal acceptance of light signals is generally relatively high, and disturbing feelings can be avoided.
Die Lampe oder die Lampen des Leuchtmittels können vorzugsweise einen Lichtstrom zwi- schen 10 Im (Lumen) und 1000 Im abgeben. Es können Flächenstrahler zusätzlich oder alterna- tiv Punktstrahler eingesetzt werden. Durch Flächenstrahler kann ein eher diffuses Licht erzeugt werden, wogegen Punktstrahler akzentuierte Reize setzen können.The lamp or lamps of the lighting means can preferably emit a luminous flux between 10 Im (lumens) and 1000 Im. Area radiators can be used additionally or alternatively to spot radiators. Area spotlights can produce a more diffuse light, whereas point spotlights can create accentuated stimuli.
Dadurch, dass der gesamte Fahrzeuginnenraum durch das erfindungsgemäße Leuchtmittel be- strahlt werden kann, kann eine unbewusste Wirkung auf sämtliche Fahrgäste induziert werden, ohne dass diese sich auf bildliche Darstellungen oder dergleichen konzentrieren müssten.Because the entire vehicle interior can be irradiated by the light source according to the invention, an unconscious effect on all passengers can be induced without them having to concentrate on visual representations or the like.
Dadurch werden die Akzeptanz und die Effektivität gleichermaßen erhöht.This increases acceptance and effectiveness in equal measure.
Vorzugsweise ist die Steuereinheit ausgebildet zur Steuerung der Helligkeit und/oder Lichtfarbe des Leuchtmittels. Das Leuchtmittel kann direkt oder mittelbar zur Ansteuerung an die Steuer- einheit angeschlossen sein. Durch entsprechende Modulation kann die Helligkeit eingestellt werden, oder Helligkeitsmuster in zeitlicher Abfolge erzeugt werden. Es sind weiter hinsichtlich ihrer Farbe einstellbare Lampen bekannt, beispielsweise RGB-Leuchtdioden. Dies eröffnet dieThe control unit is preferably designed to control the brightness and/or light color of the lamp. The lamp can be connected directly or indirectly to the control unit for control. The brightness can be adjusted through appropriate modulation or brightness patterns can be generated in time sequence. Lamps that can be adjusted in terms of their color are also known, for example RGB light-emitting diodes. This opens the
Möglichkeit, die Farbe fahrsituationsabhängig zu modulieren, um psycho.-optische Effekte zu erzeugen. Die Helligkeit und die Lichtfarbe können jeweils für sich genommen unabhängig vor- gegeben werden, oder Kombinationen, wodurch potentiell die Wirkung gesteigert werden kann.Possibility of modulating the color depending on the driving situation in order to create psycho-optical effects. The brightness and the light color can each be specified independently, or in combinations, which can potentially increase the effect.
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass das Leuchtmittel eine Mehrzahl von über einen Fahr- zeuginnenraum eines Kraftfahrzeugs verteilt angeordneten Leuchten umfasst. Dadurch ist es möglich, den gesamten Fahrzeuginnenraum, der in der Regel dem Fahrgastraum entspricht, mittels der Lampen auszuleuchten und dadurch alle Fahrzeuginsassen zu erreichen. DieIt can preferably be provided that the lighting means comprises a plurality of lights arranged distributed over a vehicle interior of a motor vehicle. This makes it possible to illuminate the entire vehicle interior, which usually corresponds to the passenger compartment, using the lamps and thereby reach all vehicle occupants. The
Leuchten können bezüglich der Fahrtrichtung bevorzugt auf beiden Seiten, zusätzlich oder al- ternativ in Fahrrichtung vorne und hinten angeordnet sein.Lights can preferably be arranged on both sides with respect to the direction of travel, additionally or alternatively at the front and rear in the direction of travel.
Esist vorteilhaft, dass mindestens drei Lampen in einer vorgegebenen Richtung hintereinander angeordnet sind. Dadurch, dass die drei oder mehr Lampen nacheinander angesteuert werden,It is advantageous that at least three lamps are arranged one behind the other in a predetermined direction. Because the three or more lamps are controlled one after the other,
> BE2022/5549 kann ein Lauflichteffekt mit einer definierten Laufrichtung erzeugt werden. Dadurch kann die op- tische Illusion einer Bewegung in oder entgegen der Laufrichtung entstehen, die effektiv auf den> BE2022/5549 a running light effect can be created with a defined running direction. This can create the optical illusion of movement in or against the running direction, which is effectively reflected in the
Gleichgewichtssinn wirken kann, um eventuell Kinetose auslösende Irritationen wirksam auszu- gleichen.The sense of balance can work to effectively compensate for irritations that may trigger kinetosis.
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit ausgebildet ist zur Steuerung desIt can preferably be provided that the control unit is designed to control the
Leuchtmittels in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Steueralgorithmus. Beispielsweise kann auf der Steuereinheit ein Computerprogramm ablaufen, gespeichert als Programmcode, welches Lenksystemparameter als Eingangsgrößen berücksichtigt und daraus eine Ansteue- rung des Leuchtmittels berechnet. Entsprechend können bevorzugt mehrere Leuchten fahrsitu- ationsabhängig angesteuert werden, beispielsweise zur Erzeugung von zeitlich modulierten und/oder statischen oder dynamischen Farbmustern, Lauflichteffekten oder dergleichen.Light source depending on a predetermined control algorithm. For example, a computer program can run on the control unit, stored as a program code, which takes steering system parameters into account as input variables and uses them to calculate control of the lamp. Accordingly, several lights can preferably be controlled depending on the driving situation, for example to generate time-modulated and/or static or dynamic color patterns, running light effects or the like.
Es ist möglich, die Lenksystemparameter, kurz auch als Parameter bezeichnet, eine oder meh- rere der nachfolgend genannten Größen umfassen: — Lenkwinkel, — Lenkgeschwindigkeit, — Lenkmoment, — Fahrzeuggeschwindigkeit, — Beschleunigung (Längs- und/oder Querbeschleunigung des Fahrzeugs), — Roll, Nick und/oder Gierrate (-geschwindigkeit), — Bremsmoment, — Antriebsmoment, — Schlupf von Antriebsrädern.It is possible for the steering system parameters, also referred to as parameters, to include one or more of the following variables: — steering angle, — steering speed, — steering torque, — vehicle speed, — acceleration (longitudinal and/or lateral acceleration of the vehicle), — Roll, pitch and/or yaw rate (velocity), — braking torque, — drive torque, — slip of drive wheels.
Durch die genannten Lenksystemparameter können einzeln, oder bevorzugt in Kombination re- ale Fahrsituationen zuverlässig bezüglich ihrer Kinetose-Relevanz bewertet werden.Using the steering system parameters mentioned, real driving situations can be reliably evaluated with regard to their kinetosis relevance, individually or preferably in combination.
Es ist darüber hinaus denkbar und möglich, weitere gemessene oder abgeleitete Parameter bei der Ansteuerung des Leuchtmittels zu berücksichtigen, beispielsweise die Umgebungshelligkeit, ein aktueller Geräuschpegel oder dergleichen.It is also conceivable and possible to take other measured or derived parameters into account when controlling the lamp, for example the ambient brightness, a current noise level or the like.
Es ist möglich, dass das Lenksystem als Steer-by-Wire-Lenksystem ausgebildet ist. Dabei ist vorteilhaft, dass sämtliche relevanten Lenksystemparameter bereits als elektronische Steuersig- nale vorliegen, wodurch die Implementation der Erfindung praktisch ohne merklichen Zusatzauf- wand ermöglicht wird. Darüber hinaus ist davon auszugehen, dass Steer-by-Wire-Lenkungen beim autonomen Fahren vorrangig zum Einsatz kommen werden.It is possible that the steering system is designed as a steer-by-wire steering system. It is advantageous that all relevant steering system parameters are already available as electronic control signals, which enables the implementation of the invention with practically no noticeable additional effort. In addition, it can be assumed that steer-by-wire steering will be used primarily in autonomous driving.
Alternativ ist es möglich, dass das Lenksystem eine mechanisch mit lenkbaren Rädern gekup- pelte manuelle Lenkhandhabe umfasst. Bei konventionellen elektromotorischen Hilfskraftlen- kungen liegt ebenfalls bereits eine Sensorik vor, welche die für die Realisierung der Erfindung wesentlichen Lenksystemparameter in der Regel bereitstellt und eine entsprechend wenig auf- wendige Implementation der Erfindung ermöglicht.Alternatively, it is possible for the steering system to include a manual steering handle that is mechanically coupled to steerable wheels. In conventional electric motor power steering systems there is also already a sensor system which generally provides the steering system parameters essential for the implementation of the invention and enables a correspondingly less complex implementation of the invention.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug umfassend ein Lenksystem, welches wie vo- rangehend erläutert ausgebildet ist. Dabei können einzelne der genannten Aspekte realisiert sein, oder beliebige sinnvolle Kombinationen.The invention further relates to a motor vehicle comprising a steering system which is designed as explained above. Individual aspects mentioned can be implemented, or any sensible combinations.
Das Leuchtmittel ist bevorzugt im Fahrzeuginnenraum, auch als Fahrgastraum bezeichnet an- geordnet. Dabei ist die Anordnung und die Leuchtkraft bevorzugt vorgegeben, dass alle Fahr- _gastplätze, in der Regel entsprechend den Fahrzeugsitzen, mit sichtbaren Lichtsignalen be- strahlt werden können.The light source is preferably arranged in the vehicle interior, also referred to as the passenger compartment. The arrangement and the luminosity are preferably specified so that all passenger seats, usually corresponding to the vehicle seats, can be irradiated with visible light signals.
Die Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zur Erhöhung des Fahrkomforts eines Kraftfahr- zeugs, insbesondere zur Vorbeugung von Kinetose bei Fahrzeuginsassen, durch Erzeugung fahrsituationsabhängiger, sinnlich wahrnehmbarer Signale, bei dem erfindungsgemäß vorgese- hen ist, dass die Signale als Lichtsignale durch eine Steuereinheit eines Lenksystems des Kraft- fahrzeugs in Abhängigkeit von darin vorliegenden Lenksystemparametern erzeugt werden.The invention further includes a method for increasing the driving comfort of a motor vehicle, in particular for preventing kinetosis in vehicle occupants, by generating driving situation-dependent, sensually perceptible signals, in which it is provided according to the invention that the signals are transmitted as light signals by a control unit of a steering system of the Motor vehicle can be generated depending on the steering system parameters present therein.
Von der Steuereinheit des Lenksystems wird fahrsituationsabhängig ein Leuchtmittel angesteu- ert, wie oben für das erfindungsgemäße Lenksystem beschrieben. Dabei können sämtliche da- mit im Zusammenhang genannten Aspekte ganz oder teilweise in dem erfindungsgemäßenA light source is controlled by the control unit of the steering system depending on the driving situation, as described above for the steering system according to the invention. All aspects mentioned in connection with this can be fully or partially incorporated into the invention
Verfahren realisiert sein.Procedure must be implemented.
Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:Advantageous embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. Show in detail:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem erfindungsgemä-Figure 1 is a schematic representation of a motor vehicle with an inventive
Ben Lenksystem,Ben steering system,
Figur 2 eine weitere schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs gemäß Figur 1.Figure 2 shows a further schematic representation of a motor vehicle according to Figure 1.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen verse- hen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.In the various figures, the same parts are always provided with the same reference numbers and are therefore usually only named or mentioned once.
Figuren 1 und 2 zeigen ein erfindungsgemäßes Lenksystem 1, das in ein Kraftfahrzeug 10 ein- gebaut ist.Figures 1 and 2 show a steering system 1 according to the invention, which is installed in a motor vehicle 10.
Das Lenksystem 1 umfasst eine Lenksäule 2, die eine elektronische Steuereinheit 21 aufweist.The steering system 1 includes a steering column 2, which has an electronic control unit 21.
Ein Lenkrad 22 dient als manuelles Lenkeingabemittel zur Eingabe manueller Lenkbefehle.A steering wheel 22 serves as a manual steering input means for inputting manual steering commands.
Die Lenksäule 2 kann als konventionelle Lenkung ausgebildet sein, die eine mechanische Ver- bindung mit zu lenkenden Rädern 3 aufweist, oder alternativ als Steer-by-Wire-Lenkung, bei der ein Lenkeinschlag der Räder 3 durch hier nicht dargestellte Stellantriebe erzeugt werden kann, die elektrisch von der Steuereinheit 21 angesteuert werden.The steering column 2 can be designed as a conventional steering system, which has a mechanical connection with wheels 3 to be steered, or alternatively as a steer-by-wire steering system, in which a steering angle of the wheels 3 can be generated by actuators not shown here, which are electrically controlled by the control unit 21.
Die Lenksäule 2 weist eine hier nicht explizit dargestellte Sensorik auf, die beispielsweiseThe steering column 2 has a sensor system that is not explicitly shown here, for example
Drehsensoren umfasst, die zur Erfassung eines durch Drehung in das Lenkrad 22 eingebrach- ten Lenkwinkels, einer Lenkgeschwindigkeit und/oder eines Lenkmoments ausgebildet sein können. Die so ermittelten Messwerte werden als innere oder interne Lenksystemparameter an die Steuereinheit 21 weitergeleitet.Rotation sensors include, which can be designed to detect a steering angle introduced into the steering wheel 22 by rotation, a steering speed and / or a steering torque. The measured values determined in this way are forwarded to the control unit 21 as internal or internal steering system parameters.
Die Steuereinheit 21 kann bevorzugt an externe Sensoren 23 angeschlossen sein, die äußere oder externe Lenksystemparameter erfassen können, wie Fahrzeuggeschwindigkeit, Beschleu- nigung, Roll-, Nick-Gierrate, Bremsmoment, Antriebsmoment, Umgebungshelligkeit und/oder dergleichen umfassen können. Diese externen Messwerte werden ebenfalls die Steuereinheit 21 weitergeleitet.The control unit 21 can preferably be connected to external sensors 23, which can detect external or external steering system parameters, such as vehicle speed, acceleration, roll rate, pitch yaw rate, braking torque, drive torque, ambient brightness and / or the like. These external measured values are also forwarded to the control unit 21.
Aus den inneren und äußeren Lenksystemparametern kann die Steuereinheit 21 bestimmen, ob die Fahrsituation potentiell Kinetose auslösen oder begünstigen kann.From the internal and external steering system parameters, the control unit 21 can determine whether the driving situation can potentially trigger or promote kinetosis.
Erfindungsgemäß ist an die Steuereinheit 21 eine Mehrzahl von Leuchten 4 angeschlossen, die ein Leuchtmittel im Sinne der Erfindung bilden. Diese können gemäß dem oben beschriebenenAccording to the invention, a plurality of lights 4 are connected to the control unit 21, which form a light source in the sense of the invention. These can be done as described above
© BE2022/5549 erfindungsgemäßen Verfahren fahrsituationsabhängig zur Abgabe von Lichtsignalen angesteu- ert werden.© BE2022/5549 Method according to the invention can be controlled depending on the driving situation to emit light signals.
Die Leuchten 4 können bevorzugt im Fahrzeuginnenraum verteilt angeordnet sein, beispiel- weise im bezüglich der Fahrtrichtung V vorderen Bereich, d.h. im Bereich der Frontsitze, und zusätzlich oder alternativ im hinteren Bereich, d.h. im Bereich der Rücksitze. Weiterhin ist es möglich, dass Leuchten 4 im oberen Bereich, und/oder im unteren Bereich, beispielsweise imThe lights 4 can preferably be arranged distributed in the vehicle interior, for example in the front area with respect to the direction of travel V, i.e. in the area of the front seats, and additionally or alternatively in the rear area, i.e. in the area of the rear seats. It is also possible for lights 4 to be in the upper area and/or in the lower area, for example
Fußraum angeordnet sind.Footwell are arranged.
In Figur 2 ist eine vorteilhafte Anordnung von Leuchten 4 im Bereich des Front- und Fahrersit- zes dargestellt, bei der Leuchten 4 auf beiden Seiten bezüglich der Fahrtrichtung V angebracht sind. Zusätzlich oder alternativ kann dazwischen zentral eine Leuchte 4 angeordnet sein. Dabei ist eine Anordnung von mindestens drei Leuchten 4 realisiert, die beispielsweise gezielt nachei- nander angesteuert werden können, um einen Lauflichteffekt in einer definierten Richtung zu erzeugen.2 shows an advantageous arrangement of lights 4 in the area of the front and driver's seats, in which lights 4 are attached on both sides with respect to the direction of travel V. Additionally or alternatively, a light 4 can be arranged centrally between them. An arrangement of at least three lights 4 is realized, which can, for example, be controlled one after the other in a targeted manner in order to create a running light effect in a defined direction.
Durch die Leuchten 4 können von der Steuereinheit 21 des Lenksystems 2 angesteuert fahrsi- tuationsabhängig Lichtsignale abgegeben werden, die von Fahrzeuginsassen 5 — die in derThe lights 4 can be used to emit light signals controlled by the control unit 21 of the steering system 2, depending on the driving situation, which are emitted by the vehicle occupants 5 - those in the
Darstellung die vorderen Fahrzeugsitze besetzen — wahrgenommen werden können, und derRepresentation occupying the front vehicle seats - can be perceived, and the
Vorbeugung von Kinetose dienen können.Can serve to prevent kinetosis.
9 BE2022/55499 BE2022/5549
Bezugszeichenliste 1 Lenksystem 10 Kraftfahrzeug 2 Lenksystem 21 Steuereinheit 22 Lenkrad 23 Sensoren 3 Rad 4 Leuchte 5 FahrzeuginsassenList of reference symbols 1 Steering system 10 Motor vehicle 2 Steering system 21 Control unit 22 Steering wheel 23 Sensors 3 Wheel 4 Light 5 Vehicle occupants
V FahrtrichtungV direction of travel
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