CN102452409A - 用于交通工具的方向盘和交通工具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于交通工具的方向盘，该方向盘具有盘圈(2)和中部构件(3)，其中，中部构件(3)具有面朝驾驶员的正面(4)和背对驾驶员的背面(5)。在中部构件(3)的区域内设有一带有至少一个滚动轮(6)的输入装置，其中，滚动轮(6)的至少一个第一区域(8)在中部构件(3)的正面(4)露出，而滚动轮(6)的第二区域在中部构件(3)的背面(6)露出，以便操作。

Description

用于交通工具的方向盘和交通工具
技术领域
本发明涉及一种用于交通工具的方向盘，该方向盘具有盘圈和中部构件以及设置在该方向盘中的输入装置。本发明还涉及一种带有这种方向盘的交通工具。
背景技术
在现代交通工具中的多种功能需要一些人机工程学布置的并且可操作的输入装置，通过这些输入装置，驾驶员即使在行驶中也可以舒适地并且可靠地操作例如交通工具的换挡装置、空调设备或信息娱乐系统。
由美国专利文献US 6,819,990B2公开了一种带有布置在方向盘区域内的触摸板的输入装置，通过该触摸板可以操作音频系统、导航系统或空调设备。
在这种输入装置中，触摸板的操作尤其不能凭感觉操作。而驾驶员的手必须脱开方向盘，并且他的目光也要投向触摸板。因此，与操作元件传统地布置在驾驶舱中央的情况一样，会不时地分散驾驶员对道路的注意力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种输入装置，驾驶员可以很舒适地操作该输入装置，并且其操作还尽可能少地分散驾驶员的注意力。
该技术问题通过一种输入装置和一种带有这种输入装置的交通工具解决。按本发明的一方面，提供一种用于交通工具的方向盘，该方向盘具有盘圈和中间部件，其中，中间部件具有面朝驾驶员的正面和背对驾驶员的背面。在中间部件的区域内设有带有至少一个滚动轮的输入装置，其中，滚动轮的至少一个第一区域在中间部件的正面露出，而滚动轮的第二区域在中间部件的背面露出，以便操作。
滚动轮的操作在此并且以下理解为实施输入，亦即，例如光标在显示屏上或扫掠过菜单的运动或者从菜单中挑选。
方向盘的中间部件一般具有至少局部倒圆的横截面。中间部件的正面在此并且以下理解为中间部件面朝驾驶员的、基本上位于方向盘主平面内的区域，即使该区域不是平坦的。中间部件的背面理解为中间部件背对驾驶员并且与正面对置的区域。
滚动轮(jog dial)在此并且以下理解为用手指可转动的轮子形式的输入装置，其中，例如在回转脉冲发送器或旋转脉冲式传感器探测滚动轮的位置变化时，该轮子可以不受止挡地在两个方向上转动。
在一种实施形式中，输入装置具有光学的用以检测滚动轮位置变化的回转脉冲发送器或旋转脉冲式传感器。
滚动轮具有可围绕其转动的旋转轴线。在一种实施形式中，滚动轮还可以通过垂直于其旋转轴线的压力被操作。因此在这种实施形式中，滚动轮具有多种操作可能性，即，除了围绕其旋转轴线转动外还可以垂直于其旋转轴线，也就是向后、向前、向上或向下按压。当这样操作时移动滚动轮。
在一种实施形式中，滚动轮还能通过平行于其旋转轴线方向的侧向压力被操作。当这样操作时，滚动轮倾斜，由此其旋转轴线也相对其初始位置倾斜。
输入装置优利地具有用于检测滚动轮位置变化的电容式开关。
滚动轮可以支承在球形的表面上，其中，球形的表面通常理解为在两个方向沿拱曲的、凸出的表面。这种支承能够使滚动轮在轴承上“游移”并因此实现在多个方向上运动。
在此，滚动轮可以弹性地支承在球形的表面上，以便使用者在到达止挡之前的操作中受到一个逐渐增大的反作用力。
滚动轮既至少部分露出地设置在方向盘的正面也至少部分露出地设置在方向盘的背面。因此，可以使用一个较大的滚动轮，其直径d为3cm≤d≤6cm。
在一种实施形式中，滚动轮在其整个圆周上露出以便操作。在该实施形式中，滚动轮尤其布置成，使得它完全包围方向盘的轮辐。
该方向盘的优点是，通过该方向盘可以提供一种特别是凭感觉并且人机工程学上可操作的输入设备。该滚动轮的操作简单并且对很多驾驶员来说已经能从其他的技术设备中熟知。因为滚动轮既在方向盘的正面露出也在方向盘的背面露出以便操作并且可以设置在驾驶员的操作范围内，所以可以很便 利地用拇指和/或食指操作，而驾驶员的手不必为此脱离方向盘。滚动轮的位置容易用手探知，因此驾驶员在操作中不必注视它，而能够将视线保持在道路交通上。
本发明的另一方面涉及一种带有上述方向盘的交通工具。
按一种实施形式，至少一个输出装置与输入装置连接，其中，输出装置设计成显示器和/或语音输出装置。在这种实施形式中，可以通过输出装置告知驾驶员有关例如从菜单中可能的挑选项或一个已挑选的值的信息。
这例如可以通过显示在显示器上或借助语音输出装置实现，其中两种可能性彼此组合或与其他可能性进行组合，以便结合各种优点，例如显示在显示器上的各种可能性和在语音输出装置的情况下驾驶员不必分散对道路的注意力就能获得信息。
输出装置在此可以设置在交通工具的方向盘中和/或组合仪器和/或另一个屏幕中。
通过在方向盘上布置的滚动轮可以操作各种交通工具设备。原则上增量开关如滚动轮可以随处使用，其中，通过数值序列导航并且从这些序列中挑选。
在一种实施形式中，交通工具具有可以借助滚动轮操作的自动换挡装置。在此，可以通过转动滚动轮设定或挑选一个档位并且通过按压滚动轮进行挑选。
在一种实施形式中，交通工具具有可借助滚动轮操作的信息娱乐系统。该信息娱乐系统可以包括尤其是交通工具的音频或视频系统和/或导航系统和/或远程通讯系统。
在一种实施形式中，交通工具具有可借助滚动轮操作的空调设备。
附图说明
以下根据附图进一步阐释本发明的实施例。在附图中：
图1示出带有按本发明第一种实施形式的滚动轮的方向盘，
图2示出按图1的方向盘的横截面，
图3示出按图1的方向盘在操作时的横截面，
图4示出按图1的方向盘在操作时的横截面，
图5示出带有按本发明第二种实施形式的滚动轮的方向盘，
图6示出按图5的方向盘的横截面，
图7示出按图5的方向盘在操作时的横截面。
具体实施方式
在所有附图中的相同部件都用相同附图标记标示。
图1示出带有输入装置的交通工具方向盘1的第一种实施形式。图2示出方向盘1沿图1的剖面线A-A剖分的横截面。方向盘1包括盘圈2和中部构件3，该中部构件3具有轮辐7和正面4和背面5。
在该实施形式中，输入装置包括两个滚动轮6，滚动轮6在中部构件3的右半部或左半部设置成包围轮辐7。因此，在该实施形式中滚动轮6不仅在其第一区域8内在中部构件3的正面4露出并且在其第二区域9内在中部构件3的背面5露出，而且在其整个圆周上露出，以便操作。
滚动轮6在中部构件3上设置成位于驾驶员的操作范围内。这意味着，驾驶员的拇指和/或食指可以够到该滚动轮6，而他的手不必脱离方向盘。
由图2可以特别清楚地看到，各滚动轮6分别可以绕着旋转轴线12转动，该旋转轴线12在滚动轮6的停止位置基本上相当于轮辐7的轴线。滚动轮6包围中间部件3的内部区域10，在该内部区域中设有一未示出的、用于确定滚动轮6位置变化的回转脉冲发送器或旋转脉冲式传感器。在该滚动轮6和内部区域10之间具有一表面是球面的一部分并且弹性地支承滚动轮6的轴承11。滚动轮6通过例如使用者的拇指和食指可操作，尤其可以沿箭头13方向围绕旋转轴线12转动。
通过这种操作实现尤其是菜单或地图视图的滚动。
图3和4示出操作滚动轮6的其他可能。如图3所示，滚动轮6还可以通过垂直于旋转轴线12，尤其作用在第一区域8上或第二区域9上的压力来操作。这种运动在图3中通过箭头14表示。由此，滚动轮6向后或向前移动，其中其原始位置用虚线15表示。为检测这种位置变化，在中间部件中设有相应的传感器，尤其是受到该压力操作的电容式开关。
通过这种操作，可以实现对于从菜单中所选项的确认，是放大还是缩小视图或者是转换到高速档还是转换到低速档。
如图4所示，滚动轮6还可以通过从上方或下方作用的压力来操作，如箭头16所示。在这种操作时，滚动轮也会向上或向下移动。为了检测这种 位置变化，在中间部件中同样设置一些相应的传感器。
通过这种操作，可以实现例如对于从菜单中所选项的确认，是放大视图还是缩小视图，是换高速档还是换低速档。这种操作在软件方面还可以实现在菜单中逐级上跳或下跳。
作为另一种未示出的操作，设计一种通过平行于旋转轴线12方向施加压力实施的操作，通过这种操作，滚动轮6从其垂直的布置向右或向左倾斜。
通过这种操作，尤其实现水平滚动扫掠菜单。
第一种实施形式的优点是，该实施形式因为完全露出的滚动轮6具有很多种操作的可能性。
图5示出带有输入装置的交通工具的方向盘1的第二种实施形式。图6示出沿图5中剖切线A-A剖切的方向盘横截面。按第二种实施形式的方向盘1与按第一种实施形式的方向盘不同在于，两个滚动轮6部分地嵌入中间部件3的轮辐7中。在该第二种实施形式中，只有第一区域8在方向盘1的正面4露出以便操作，而第二区域9在方向盘1的背面5露出以便操作。
在图6中描述了滚动轮6通过围绕旋转轴线12沿箭头13方向的转动来操作。
在按第二种实施形式的滚动轮6中，还设计另一种在图7中示出的操作。在此滚动轮6通过按压到第一区域8或第二区域9上向后或向前移动，从而被操作。
因为部分嵌入方向盘1中，按第二种实施形式的滚动轮6不能够通过从上方和下方按压来操作。但它与按第一种实施形式的滚动轮6一样，还可以通过施加平行于旋转轴线12的方向的压力来操作，由此滚动轮6从其垂直的布置向右或向左倾斜。
第二种实施形式的优点是，它由于滚动轮部分嵌入中间部件中而非常坚固耐用并且不易被无意中操作。
附图标记清单
1方向盘
2盘圈
3中间部件
4正面
5背面
6滚动轮
7轮辐
8第一区域
9第二区域
10内部区域
11轴承
12旋转轴线
13箭头
14箭头
15虚线
16箭头 。

Claims (15)

1.一种用于交通工具的方向盘(1)，该方向盘具有盘圈(2)和中部构件(3)，其中，所述中间部件(3)具有面朝驾驶员的正面(4)和背对该驾驶员的背面(5)，在所述中间部件(3)的区域内设有带有至少一个滚动轮(6)的输入装置，其中，所述滚动轮(6)的至少一个第一区域(8)在所述中间部件(3)的正面(5)露出，而所述滚动轮(6)的第二区域(9)在所述中间部件的所述背面(5)露出，以便操作。
2.如权利要求1所述的方向盘(1)，其特征在于，所述输入装置具有光学的用于检测所述滚动轮(6)位置变化的回转脉冲发送器。
3.如权利要求1或2所述的方向盘(1)，其特征在于，所述滚动轮(6)具有围绕其转动的旋转轴线(12)，并且所述滚动轮(6)还能通过垂直于其旋转轴线(12)的压力被操作。
4.如权利要求1至3之一所述的方向盘(1)，其特征在于，所述滚动轮(6)还能通过平行于其旋转轴线(12)方向的侧向压力被操作。
5.如权利要求3或4所述的方向盘(1)，其特征在于，所述输入装置具有用于检测所述滚动轮(6)位置变化的电容式开关。
6.如权利要求1至5之一所述的方向盘(1)，其特征在于，所述滚动轮(6)支承在球形的表面上。
7.如权利要求6所述的方向盘(1)，其特征在于，所述滚动轮(6)弹性地支承在所述球形的表面上。
8.如权利要求1至7之一所述的方向盘(1)，其特征在于，所述滚动轮的直径d为3cm≤d≤6cm。
9.如权利要求1至8之一所述的方向盘(1)，其特征在于，所述滚动轮(6)在其整个圆周上露出，以便操作。
10.一种带有如权利要求1至9之一所述的方向盘的交通工具。
11.如权利要求10所述的交通工具，其特征在于，至少一个输出装置与所述输入装置连接，其中，所述输出装置设计成显示器和/或语音输出装置。
12.如权利要求11所述的交通工具，其特征在于，所述输出装置设置在所述交通工具的方向盘(1)和/或组合仪器和/或另一个屏幕中。
13.如权利要求10至12之一所述的交通工具，其特征在于，所述交通工具具有借助所述滚动轮(6)可操作的自动换挡装置。
14.如权利要求10至13之一所述的交通工具，其特征在于，所述交通工具具有借助所述滚动轮(6)可操作的信息娱乐系统。
15.如权利要求10至14之一所述的交通工具，其特征在于，所述交通工具具有借助所述滚动轮(6)可操作的空调设备。
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