CN101312852A - 报警装置及用于传送警报信号的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于汽车、尤其用于机动车的报警装置及用于传送警报信号的方法，该报警装置具有至少一个与汽车驾驶员在驾驶该汽车时形成接触的、构造成用于对汽车驾驶员传送触觉警报信号的信号传送装置的接触部件，为了提高车辆驾驶员对警报信号的觉察性，而不干扰其它的汽车乘员，本发明提出设置一用于使所述接触部件(3)运动的马达(11)，所述接触部件(3)可借助所述马达(11)在一简单的往复运动中偏移。此外，本发明还涉及一种用于将一警报信号传送给一汽车的、尤其是一机动车的汽车驾驶员的方法，其中一与汽车驾驶员在驾驶该汽车时形成接触的接触部件通过之行简单的运动将一触觉警报信号传送给该汽车驾驶员。

Description

报警装置及用于传送警报信号的方法
技术领域
本发明涉及用于汽车、尤其用于机动车的报警装置，它具有至少一个与汽车驾驶员在驾驶汽车时形成接触的、构造成为用于对汽车驾驶员传送触觉警报信号的信号传送装置的接触部件。此外本发明还涉及用于将警报信号传送给汽车的、尤其机动车的驾驶员的方法，其中一个与汽车驾驶员在驾驶汽车时形成接触的接触部件将一个触觉警报信号传送给汽车驾驶员。
背景技术
上述的报警装置及上述的用于传送警报信号的方法已由根据KR2005014142 A的机动车的障碍物扫描系统及振动警报方法公知。在那里提出，在使用振动发生器的情况下通过振动来输出警报。该振动发生器例如可与一个座椅相连接。
此外由韩国专利文摘1020050019642A公知了机动车的一个气囊的无运动报警装置，以便防止伤人及通过副驾驶员座椅及驾驶员座椅的靠背的松开来警告气囊不工作。
发明内容
本发明的任务在于，给出开始所述类型的报警装置，它可实现汽车驾驶员更好地感觉到警报信号，而不会干扰其他的汽车乘客。此外本发明的任务还在于，给出开始所述类型的用于传送警报信号的方法，该方法可使汽车驾驶员提高注意力，而不会引起对其他乘客的干扰。
根据本发明，所述第一任务将借助开始所述类型的报警装置来解决，在该报警装置中，设有一个用于使接触部件运动的马达；及在该报警装置中可借助该马达使接触部件在简单地往复运动中偏移。
根据本发明，上述第二任务借助开始所述类型的用于传送警报信号的方法来解决，其中为了将警报信号传送给汽车驾驶员，接触部件由一个原始位置在一个第一方向上简单地运动到一个中间位置及接着在与该第一方向相反的第二方向上以简单的运动返回该原始位置。
尤其是在机动车上适用的、即无论是私人小汽车还是商用车上都适用的本发明具有一个特殊的优点，即给予汽车驾驶员安全及可靠的警报，这就是说，在此情况下可实现对汽车驾驶员发出警报，而不会干扰或刺激机动车内的其他乘员。仅是基本上对汽车的驾驶负责的汽车驾驶员得到警报信号及由此对危急的行驶状况引起注意；因此本发明首先适合于传送对汽车的驾驶有直接意义的警报信号，例如用于传送碰撞警报信号。该警报信号在于接触部件的简单的往复运动，该往复运动也可称之为冲击运动或振动运动或往复直线运动，也就是说，接触部件离开其原始位置，进行一个优选为平移或转动的运动，直到一中间位置的一返向点，接着至少没有运动过程的实质性的中断地返回到该原始位置。因此该警报信号与一般的振动信号相比具有显著增强注意力的作用，所述一般的振动信号会不利地被汽车驾驶员归结于车道表面情况的变化或甚至有舒适的感觉而被接受，以致不能或至少不能立即地产生所期望的警报作用。接触部件可优选进行一个简单的往复运动；但也可提出，接触部件可进行多个这样的运动，所述多个这样的运动可相继地及通过短暂的间歇而分开地进行。同样地，根据本发明的方法可优选考虑一单一的运动，但在此也可考虑由在一个第一方向上及一个相反的第二方向上的几个简单的运动组成的序列，所述几个简单的运动通过在所述原始位置上的短暂的间歇分隔开来，由此接触部件进行一短序列的、分开的简单的往复运动。接触部件的运动优选在所述第一方向及紧接着在所述相反的第二方向上进行；但原则上也可考虑，接触部件在所述中间位置中短暂地停留及然后在所述第二方向上继续运动。本发明、即无论是根据本发明的报警装置还是根据本发明的方法非常可靠地排除了由于太小的引起注意力作用而产生的安全隐患。基于由此实现的交通安全性的提高，本发明特别适于作为用于传送汽车驾驶员辅助系统(FAS)的警报信号的报警装置及方法。例如在偏离车道警报-驾驶员辅助系统、即LDW(Lane-Departure-Warning)-驾驶员辅助系统中，该报警装置可以对驾驶员发出无意地偏离车道的警报。例如也可在防止撞车系统、即COPS(Collision Prevention System)中或在泊车辅助系统中设置该报警装置，用于撞车警报。借助包括传送一个触觉的、即涉及触觉的警报信号的本发明，不会如例如在声音的或发光的警报信号的情况下那样打扰或干扰机动车中的、对汽车的驾驶不负有责任的乘员。在根据本发明的报警装置中，通过构成人机界面-也称为HMI(Human-Machine Interface)-的接触部件的、借助马达产生的运动可有利地以极其简单的、成本有利的及容易控制的构件来执行该接触部件的偏移；例如在机动车中，在可通过电动机调节驾驶员座椅或方向盘时，对于本发明，可以优选动用在该驾驶员座椅或方向盘上已存在的伺服电动机。尤其有利的是，这样控制方向盘的通过电动机的高度和/或长度调节，使得方向盘可作为接触部件而偏移。高度调节应理解为方向盘超出汽车内部底板的高度的调节。这里，长度调节应理解为方向盘到仪表盘的距离的调节，即伸入汽车内空间中的方向盘轴的长度的调节。
为了接触部件的偏移也可设置多于一个的马达。接触部件的往复运动例如可通过一个(或多个)马达的运动方向的转换或通过设在一个(或多个)马达与接触部件之间的传动装置、如偏心式传动装置(Exzentergetriebe)来实现。原则上可设置多个不同形式或相同形式的、根据本发明的接触部件。根据本发明的报警装置特别有利地适于实施按本发明的方法。
可以想象，该接触部件为汽车的油门踏板或制动踏板或离合器踏板，其中警报信号例如通过踏板的振动或通过反压力的改变被汽车驾驶员觉察到。但当接触部件为汽车方向盘时，根据本发明的报警装置则特别可靠地工作，因为汽车的驾驶要求汽车驾驶员符合规定地把持住汽车方向盘及由此形成持续的接触，而踏板接触不是在所有的行驶情况下都必需存在的。
当接触部件为汽车驾驶员座椅部件时，在汽车驾驶员与接触部件之间也存在同样可靠的接触。也可考虑，例如不仅机动车方向盘而且汽车驾驶员座椅部件均构造成按本发明的接触部件。该汽车座椅部件例如可包括整个的驾驶员座椅或例如仅是驾驶员座椅的靠背或座面
Figure A20068004387300061
等。
当一个第一接触部件为汽车驾驶员座椅的左边的侧板(Seitenwange)及一个第二接触部件为汽车驾驶员座椅的右边的侧板时，可有利地例如将一个涉及汽车侧面的警报传送给汽车驾驶员。由此，例如一个左边的侧板的偏移发出汽车左侧上有撞车危险的信号。这些侧板可布置在机动车座椅的靠背上或布置在机动车座椅的座上；也可考虑上述两种布置的组合。
特别有利的是，设置一个与所述马达连接的控制装置及至少一个与该控制装置连接的、用于机动车周围区域检测的检测单元。由此本发明例如可以组合在机动车的周围区域检测装置中。所述检测单元例如可为摄象机或周围区域检测传感器、例如为雷达传感器或超声波传感器。所述控制装置可有利地例如涉及视频控制装置。例如由所述检测单元在发觉机动车周围区域中的障碍物后给所述控制装置发送相应的信号，该控制装置对该信号进行分析处理及根据该分析处理例如在真的存在撞车危险时给所述马达发送一相应的警报信息，接着该马达使所述接触部件偏移。尤其是所述控制装置及马达为了数据传递可连接在一共同的数据总线、例如一CAN总线上。摄象机例如可提供图象，然后这些图象在视频控制装置中被分析处理，即在该视频控制装置中计算出有关在机动车前面是否存在障碍物的信息。然后该视频控制装置可通过CAN总线给协调所述报警装置的一控制装置发送一警报信号。
原则上，所述马达可任意地构成及例如可为液压马达或气动马达。而当该马达是一个电的伺服电动机时，使根据本发明的报警装置的结构及运行简化。
当在根据本发明的方法中接触部件在第一方向上和/或第二方向上的运动分级时，可有利地进一步提高警报信号引起的注意力。在此情况下，可以例如接触部件的离开运动分两级地、双重振动地进行及其返回运动单级地进行。
原则上，接触部件的运动是一个短时的运动，但它也可包括大于1秒的持续时间。有利地，可通过如下方式达到一个特别高的注意力效果，即接触部件的运动包括0.25至1秒的最大持续时间、优选为约0.5秒，这就是说，整个往复运动在该很短的时间间隔中进行。
接触部件的运动通常包括一个仅很小的偏移。有利的是，该接触部件的运动包括接触部件在一个方向上30mm的最大偏移。例如对于一个靠背上端的偏移可设计为约20mm的行程，而作为接触部件的整个机动车座椅的偏移可在约20mm至30mm的范围中。但原则上接触部件的运动也可包括大于30mm的偏移，例如为50mm或更大。
如果接触部件运动的加速度的和/或接触部件运动的速度的和/或接触部件运动的偏移的大小是一个与警报信号相对应的意义相应的度量，则除了警报信号本身外，还可以有利地给汽车驾驶员传达另一与警报有关的信息、例如关于该警报的重要性或意义的指示。由此接触部件的运动可与一个-例如被控制装置视为必需的-与汽车当前的危险状况有关的警报强度相关联。
附图说明
本发明的实施例被概要地表示在附图中及在下面将对其详细地描述，其中在所有附图中各相应的部件设有相同的标号。附图表示：
图1：一个具有第一接触部件的报警装置，
图2：第二接触部件，及
图3：其它的接触部件。
具体实施方式
图1表示一个这里未示出的汽车驾驶员辅助系统的报警装置1，它具有一个与驾驶员在驾驶汽车时形成接触的、构造成汽车方向盘2的接触部件3。一个构成周围区域检测传感器或摄象机4的、用于检测汽车的周围区域的检测单元5通过连接线路6将摄象机信号发送给构造成视频控制装置7的控制装置8。
控制装置8对摄象机信号进行分析处理，及当控制装置8在摄象机信号中例如识别出该汽车偏离该汽车的预给定的车道时，该控制装置8通过连接线路9将一个警报信息发送给构造成电的伺服电动机10的马达11。该警报信息控制马达11起作用，随后该马达起动并使接触部件3运动，即马达11使接触部件3在一简单的往复运动中平移地运动，该往复运动在图1中通过用于离开运动(Hinbewegung)的第一箭头12及用于返回运动的第二箭头13象征地表示。因此该接触部件3是一个信号传送装置，它将控制装置8的警报信息以往复运动形式的触觉警报信号的方式传送给驾驶员。
警报信号以往复运动的形式将这样详细地进行，即接触部件3由一个原始位置-在该位置中机动车方向盘被用实线表示-在由第一箭头12给出的第一方向上进行简单的运动并运动到一个中间位置，在该中间位置中机动车方向盘用虚线表示，及紧接着在与第一方向相反的、由第二箭头13给出的方向上返回到原始位置。接触部件3的运动总地包括约0.5秒的持续时间。在该例中，接触部件在一个方向上的偏移例如为约20mm，该偏移通过中间位置到原始位置的距离a给出。
在一个特别的实施形式中，为了机动车方向盘的运动，在方向盘下面的一个区域中设有一个马达，通过该马达可进行方向盘的高度调节和/或长度调节。在对驾驶员待输出触觉警报的情况下该马达被控制起作用，以使得方向盘被施加相应的振动。在此情况下该马达例如通过一个机动车数据总线被控制起作用，例如通过CAN总线(CAN＝Controller Area Network，控制器局域网)。
在此情况下转向柱上纵向的振动可这样地被产生，即改变对转向柱马达的控制以产生振动。在纵向上振动时无扭矩向左或向右地施加在转向(Lenkung)上，以致无力矩通过转向柱传递到车道上。由此在纵向上的相应的振动时，排除了机动车稳定性的变差。此外还可以是，改变作用在转向柱上的马达的传动比。另外还可以是，设置附加的振动单元，如产生类似移动电话机中的振动。此外也可设置一个附加的马达，它以另一传动比及自己的控制装置设置在转向柱上。
图2中表示另一接触部件3。该接触部件3是一个汽车驾驶员座椅单元，在这里确切地为一个汽车驾驶员座椅15、即机动车的司机的座椅的靠背14。该靠背14可以转动地、进行偏转运动地运动。靠背14的原始位置用实线表示及中间位置用虚线表示。靠背14的往复运动根据机动车方向盘的按图1的往复运动来进行，其中该离开运动通过两个相继的箭头16、17分级地象征表示；随后单级地进行返回原始位置的返回运动，该返回运动由一个单一箭头13象征地表示。
图3表示其它的、构造成汽车驾驶员座椅部件的接触部件3、18。在此情况下第一接触部件3是在行驶方向上汽车驾驶员座椅15的一个左边的侧板19及第二接触部件18是该汽车驾驶员座椅的右边的侧板20。接触部件3、18的往复运动按前述的实施例那样进行，其中根据按图2的实施例，这里的往复运动也是旋转运动，即一个偏转运动。接触部件3、18的往复运动通过双箭头21、22象征地表示，接触部件3、18的中间位置分别用虚线表示，及其相应的原始位置用实线表示。
为了产生靠背14或侧板19、20的运动优选使用伺服电动机，该伺服电动机也用于：使座椅的靠背14和/或侧板置入到一个适配于驾驶员的身体尺寸的位置中。因此，伺服电动机可用于座椅调节，也可共同用于根据本发明的报警装置。

Claims (12)

1.用于汽车、尤其用于机动车的报警装置，具有至少一个与汽车驾驶员在驾驶该汽车时形成接触的接触部件，该接触部件构造成用于对汽车驾驶员传送触觉警报信号的信号传送装置，其特征在于：设置有一用于使所述接触部件(3)运动的马达(11)，所述接触部件(3)能够借助所述马达(11)在一简单的往复运动中偏移。
2.根据权利要求1的报警装置，其特征在于：所述接触部件(3)是一汽车方向盘(2)。
3.根据权利要求2的报警装置，其特征在于：所述马达也用于方向盘(2)的高度和/或长度调节。
4.根据权利要求1的报警装置，其特征在于：所述接触部件(3)是一汽车驾驶员座椅部件。
5.根据权利要求4的报警装置，其特征在于：一个第一接触部件(3)是一汽车驾驶员座椅(15)的左边的侧板(19)，一个第二接触部件(18)是一汽车驾驶员座椅的右边的侧板(20)。
6.根据以上权利要求中一项的报警装置，其特征在于：设置有一与所述马达(11)连接的控制装置(8)及至少一个与该控制装置(8)连接的、用于汽车周围区域检测的检测单元(5)。
7.根据以上权利要求中一项的报警装置，其特征在于：所述马达(11)是一电的伺服电动机(10)。
8.用于将一警报信号传送给汽车的、尤其是机动车的汽车驾驶员的方法，其中一与汽车驾驶员在驾驶该汽车时形成接触的接触部件将一触觉警报信号传送给该汽车驾驶员，其特征在于：为了将警报信号传送给该汽车驾驶员，所述接触部件(3)由一原始位置在一个第一方向上简单地运动到一中间位置以及接着在与一个该第一方向相反的第二方向上简单地运动返回到该原始位置。
9.根据权利要求8的方法，其特征在于：所述接触部件(3)沿所述第一方向和/或第二方向上的运动是分级的。
10.根据权利要求8或9的方法，其特征在于：所述接触部件(3)的运动包含一0.25至1秒的最大持续时间。
11.根据权利要求9至10中一项的方法，其特征在于：所述接触部件(3)的运动包含一该接触部件(3)在一个方向上的30mm的最大偏移。
12.根据权利要求8至11中一项的方法，其特征在于：所述接触部件(3)的运动的加速度的和/或该接触部件(3)的运动的速度的和/或该接触部件(3)的运动的偏移的大小是一与所述警报信号相对应的意义相应的度量。
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