CN104053929B - 用于处理对机动车中的操作元件的操纵的方法、用于机动车的操作元件和机动车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于处理对机动车中的操作元件的、尤其是操作杆(1)的操纵的方法，其中，所述操作元件至少可由机动车的驾驶员操纵并且在所述操作元件上设置有多个传感器(S1、S2、S3、S4)，所述多个传感器至少部分地在操纵操作元件时被激活。根据本发明的方法的特征在于，在操纵操作元件时检测激活传感器(S1、S2、S3、S4)的时间顺序并且基于时间顺序确定是否存在非期望的操纵，其中，非期望的操纵包括无意的操纵和/或副驾驶员的操纵。在非期望的操纵的情况下，在机动车中阻止实施一个或多个与操作元件的操纵耦联的动作。本发明还涉及一种相应的用于机动车的操作元件和一种相应的机动车。

Description

用于处理对机动车中的操作元件的操纵的方法、 用于机动车的操作元件和机动车

技术领域

本发明涉及一种用于处理对机动车中的操作元件的操纵的方法以及一种相应的操作元件和一种相应的机动车。

背景技术

当操纵机动车中的操作元件时，在安全性攸关的操作功能中通常值得期望的是，对例如在副驾驶座上的儿童对操作元件的无意的或滥用的操纵适当地进行检测，并且在这样的情况中不触发与操纵所述操作元件相关联的动作。

由现有技术已知，经由一种复杂的副驾驶员识别装置确定副驾驶员对操作元件的操纵。所述副驾驶员识别装置基于具有后接的图像处理装置的光学传感器，所述图像处理装置检测副驾驶员位置区域的图像并且由此识别在副驾驶员位置上是否有副驾驶员以及副驾驶员是否实施操作。

由现有技术还已知，对机动车中的挡位选择杆的无意的操纵通过以下方式避免，即在挡位选择杆的驾驶员侧的侧面设有附加的键，在切换到一定的行驶速度级中时必须按下所述键。情况若非如此，则不发生挂挡或挡位切换。这样的附加的键导致在操纵挡位选择杆时的舒适性限制。此外也不能排除，副驾驶员按下所述键并触发对挡位选择杆的相应操纵。

发明内容

因此，本发明的目的在于，在对机动车中的操作元件的操纵的范围内简单而可靠地确定是否存在符合规定的、对操作元件的操纵。

该目的通过如下所述的方法或如下所述的操作元件实现。在按照本发明的用于处理对机动车中的操作元件的、尤其是操作杆的操纵的方法中，所述操作元件至少能由机动车的驾驶员操纵并且在所述操作元件上设置有多个传感器，所述多个传感器至少部分地在操纵操作元件时被激活，其中，在操纵操作元件时检测激活传感器的时间顺序并且基于时间顺序确定是否存在非期望的操纵，其中，非期望的操纵包括无意的操纵和/或副驾驶员的操纵；在非期望的操纵的情况下，在机动车中阻止实施一个或多个与操作元件的操纵耦联的动作。

根据本发明的方法用于处理对机动车中的、尤其是对轿车以及必要时还有货车中的操作元件的操纵。例如可构造成操作杆的操作元件在此至少可由机动车的驾驶员操纵。在操作元件上设置有多个传感器，所述多个传感器至少部分地在操纵操作元件时被激活。在此，若传感器感测到相应的信号，则可以激活传感器，所述信号的强度通常必须超过预定的阈值。必要时，激活也可以与以下情况耦联，即，所感测到的信号至少存在预定时间，以便由此不考虑探测到的、不由操纵操作元件引起的信号。

在根据本发明的方法的范围中，在操纵操作元件时检测激活传感器的时间顺序并且基于时间顺序确定是否存在非期望的操纵，其中，非期望的操纵包括无意的操纵和/或副驾驶员的操纵。如果存在非期望的操纵，则在机动车中阻止实施一个或多个与操作元件的操纵耦联的动作。激活传感器的时间顺序的概念也暗含按时间顺序被激活的传感器的数量。必要时可以在确定是否存在非期望的操纵时考虑所述数量。

根据本发明的方法基于以下知识，即，在将传感器适当地定位在操作元件上时，传感器的在操纵所述操作元件时产生的激活模式允许如下启示，是涉及符合规定的操纵、还是涉及形式为无意的操纵或副驾驶员的操纵的、不符合规定的操纵。由此可以按简单的方式通过安装在操作元件上的传感器检测对操作元件的安全性攸关的操纵，为此无需复杂的光学式识别装置。同样可以在必要时抛弃附加的键，所述键在对操作元件的操纵的范围内须由使用者按下并且限制操作舒适性。对操作元件的操纵在此优选经由使用者的在操纵时触碰所述操作元件的手实现。

在一种极其优选的实施方式中，传感器包括一个或多个接近传感器、尤其是一个或多个成本低的电容式传感器。优选所述多个传感器中的所有传感器都是接近传感器。经由这些传感器，能够以简单的方式检测对操作元件的相应的接近或触碰，其中，触碰的顺序给出关于相应的操纵是否是期望的操纵的启示。

在根据本发明的方法中，设置在操作元件上的传感器的数量可以变化。在一种优选的实施方式中，在操作元件上设置有至少四个传感器，从而实现可靠地区分期望的与非期望的操纵。

不同的构造方案是可能的，根据这些构造方案，相应的、传感器的激活顺序与对操作元件的非期望的操纵耦联。在本发明的一种简单的实施方式中，当所激活的传感器的数量小于最小数量时的操纵是非期望的操纵，所述非期望的操纵通常可推断出无意的操纵。

在本发明的一种极其优选的实施方式中，所述方法用于设置在驾驶员位置和副驾驶员位置之间的操作杆、尤其是挡位选择杆，挡位或驾驶模式的变换与所述操作杆的操纵耦联。挡位选择杆的概念在此可宽泛地理解并且尤其也包括用于自动变速器的选择杆。

如果要将根据本发明的方法用于上述在驾驶员位置和副驾驶员位置之间的操作杆，则在一种极其优选的实施方式中，所述多个传感器包括以下传感器：

在操作杆的驾驶员侧的侧面上的一个或多个第一传感器；

在操作杆的副驾驶员侧的侧面上的一个或多个第二传感器；

在操作杆的中间的侧面上的一个或多个第三传感器，所述中间的侧面在驾驶员侧的侧面和副驾驶员侧的侧面之间延伸，其中所述中间的侧面优选是操作杆的从驾驶员位置被遮盖的背侧。

通过这种传感器设置方式，可以经由传感器的激活顺序很好地检测使用者的手围绕操作杆或者说挡位选择杆的环绕握持运动。特别是，按首先激活至少一个第二传感器、接着激活至少一个第一传感器并且最后激活至少一个第三传感器的时间顺序激活传感器是非期望的操纵，所述非期望的操纵通常可推断出，并非驾驶员、而是副驾驶员在环绕握持运动的范围内触碰操作杆。

在另一种实施方式中，按不激活第三传感器的或按仅激活至少一个第一传感器或至少一个第二传感器或至少一个第三传感器的时间顺序激活传感器是非期望的操纵。该操纵通常可推断出，未进行操作杆的符合规定的环绕握持运动，而是存在对操作杆的滥用的或无意的操纵。

在本发明的另一种实施方式中，在确定是否存在非期望的操纵时，将检测到的激活传感器的时间顺序与多个存储的、激活传感器的时间顺序进行比较，其中，所存储的时间顺序分类成非期望的操纵和被允许的操纵。然后基于所述比较将检测到的时间顺序分级成非期望的操纵或被允许的操纵。在此，在被允许的操纵的情况中，与所述操纵相联系的一个动作或多个动作得以实施并且不受阻止。通过本发明的这种变型方案能够实现通过使用大量的预先存储的激活顺序对操纵进行特别精细的分类，并且由此实现对非期望的操纵的特别可靠的识别。

在按照本发明的又一种实施方案中，仅当所述多个传感器中的一个传感器在预定时间跨度上感测到信号时，才激活这个传感器。

在按照本发明的另一种实施方案中，当激活在操纵范围内激活的传感器结束时，便确定激活传感器的时间顺序的结束。由此可以推断出，相应的操作元件由使用者放开，并且操纵过程因此结束。

除了上述方法，本发明还涉及一种用于机动车的操作元件、尤其是一种操作杆，其中，所述操作元件至少可由机动车的驾驶员操纵并且在所述操作元件上设置有多个传感器，所述多个传感器至少部分地在操纵操作元件时被激活，所述操作元件包括用于对操作元件的操纵进行处理的装置，所述装置按以下方式构造，即，在操纵操作元件时检测激活传感器的时间顺序并且基于时间顺序确定是否存在非期望的操纵，其中，非期望的操纵包括无意的操纵和/或副驾驶员的操纵，在非期望的操纵的情况下，在机动车中阻止实施一个或多个与操作元件的操纵耦联的动作。

所述操作元件在此优选构造成，通过所述操作元件可实施根据本发明的方法的一个或多个优选的实施方式。

除此之外，本发明还涉及一种包含上述操作元件的机动车。

附图说明

以下参考附图详细地说明本发明的各实施例。

在此：

图1示出根据本发明的操作杆的一种实施方式的侧视图，

图2示出图1的操作杆的正视和后视图，并且

图3示出一树形图，所述树形图示出设置在图1或图2的操作元件中的各传感器的所有可检测的激活顺序。

具体实施方式

以下基于机动车的副仪表板中的、形式为自动化挡位选择杆的操作元件对本发明进行描述。图1示出一个这样的挡位选择杆1的侧视图，所述挡位选择杆集成在一左驾驶汽车中。左侧的侧视图在此示出挡位选择杆的驾驶员侧的侧面101，并且右侧的视图示出所述挡位选择杆的副驾驶员侧的侧面102。可以看到，在驾驶员侧的侧面101中设置有设置在该侧面的上方区域中的传感器S1，并且在副驾驶员侧的侧面102中设有设置在该侧面的上方区域中的传感器S2。在图1中的实施方式中，这些传感器是形式为电容式传感器的接近传感器，通过所述接近传感器能够以适当的方式对挡位选择杆的在传感器的位置上的触碰进行检测。因此，当在传感器位置上触碰挡位选择杆时激活传感器，其中，当在一预定时间跨度上检测到相应的传感器信号时，必要时才实现激活。通过这种方式，在评估传感器信号时不考虑极短时间的、与操纵操作杆不相关的触碰。

图2示出图1的挡位选择杆的正视图和后视图。在此，在图2的左侧部分中示出挡位选择杆1的前侧104，在所述前侧中设置有显示区域105，在所述显示区域上通过适当的字母以自身已知的方式向驾驶员显示可选择的挡位或行驶模式。“R”代表倒挡，“N”代表空挡位置，“D”代表前进挡，“M/S”代表运动模式并且“P”代表停车。根据所选择的挡位或行驶模式，相应的、字母旁的横线发光。在图2的右侧部分中可以看到，在挡位选择杆的背侧103上又安装有两个电容式传感器S3和S4，所述传感器沿挡位选择杆的纵轴线定位，其中，传感器S3设置在挡位选择杆的上方区域中并且传感器S4设置在挡位选择杆的中间区域中。

基于刚才描述的挡位选择杆1的所述四个传感器S1至S4，现可在此处描述的实施方式中将驾驶员有意的对挡位选择杆的操纵与无意的操纵或者副驾驶员的操纵区分开。为了实现这一点，在操纵挡位选择杆的情况下、即总是在通过推或拉来触发挡位选择杆时，检测与之相关联的激活传感器S1至S4的时间顺序。以此为基础按适当的方式推导出操纵是否由驾驶员无意地进行或由副驾驶员进行。若是这种情况，则不进行与对挡位选择杆的操纵关联的动作、即对相应挡位的切换。在此，必要时仅在挂上一定的挡位时才能考虑评估激活顺序。特别是仅当进行从停车状态P或从中间位置N切换到行驶状态D或倒挡R时才能进行评估，因为所述切换可导致车辆开动，并且因此是安全性攸关的。

当使用所述四个传感器S1至S4时可产生共计64种激活传感器的时间顺序。这些时间顺序以下也称作激活模式。各激活模式的区别在于激活传感器的顺序或数量，也就是说，激活模式可以包括顺序不同的一个、两个、三个或四个激活的传感器。在图3中示出用于挡位选择杆1的所述四个传感器的64种可检测的激活模式。在那里使用的数字不是本来意义上的附图标记，而是在其中单个的传感器S1至S4被激活的时间顺序。在此，数字“1”代表激活传感器S1，数字“2”代表激活传感器S2，数字“3”代表激活传感器S3，并且数字“4”代表激活传感器S4。由此，例如激活模式“2341”对应于首先激活传感器S2、然后激活传感器S3、接着激活传感器S4并且最后激活传感器S1的情况。激活顺序的结束可以例如通过结束已经激活的传感器的激活来确定，这通常对应于开始放开挡位选择杆。为了清晰化，在图3的树形图中，根节点用0标记，这对应于无传感器激活的状态。

通过对可能的激活模式的适当分类并将其与当前检测到的模式进行比较，可由此以适当的方式确定无意的操作。在一种变型方案中，当仅激活传感器S1至S4之一时，这对应于图3的树形图中的状态1、2、3和4，便确定无意的操作。当操纵仅单独一个传感器时，通常起因于仅意外地擦碰并因此操纵挡位选择杆。当在激活顺序之内不激活传感器S3和S4时，同样便可以确定非期望的操纵，因为在这种情况下应起因于不涉及形式为为了挂挡而环绕握持挡位选择杆的触碰。非期望的操纵尤其也可以当激活模式按以下方式构造时确定，即首先激活传感器S2并且接着才激活传感器S1，因为该激活顺序可以推断出，用于切换挡位选择杆的环绕握持运动并非符合规定地由驾驶员、而是由副驾驶员做出。驾驶员的环绕握持运动则首先导致激活传感器S1并且接着才导致激活传感器S2。

刚才说明的用于非期望的操纵的激活顺序的情况仅是示例性的，并且也可以根据应用情况不同地构造。例如也可以在挡位选择杆上设有其他数量或布置方式的传感器。还可以通过以下方式对系统进行优化，即，将多个传感器的很大量的激活模式储存在相应的存储器中并对其适当地进行分类，由此改善对于非期望的操纵的识别精确度。

本发明的各前述实施方式具有一系列优点。尤其是可以降低由于不慎地操作安全性攸关的操作元件、如例如上述的挡位选择杆造成的安全性风险或事故风险。不慎的操作在此包括这样的无意地或由副驾驶员进行的并且被驾驶员过迟发现的操作。尤其是可以在此抛弃现在设置在挡位选择杆上的、驾驶员用的解锁键，因为经由检测激活传感器的时间顺序可以识别是否由驾驶员有意地挂上行驶速度级。由此为驾驶员提高使用挡位选择杆时的舒适性。本发明还可以成本低地通过使用物美价廉的电容式传感器实现。尤其是无需复杂的光学式副驾驶员监控装置用以检测由副驾驶员实施的对挡位选择杆或对其他操作元件的操纵。

Claims (19)

1.用于处理对机动车中的操作元件的操纵的方法，其中，所述操作元件至少能由机动车的驾驶员操纵并且在所述操作元件上设置有多个传感器(S1、S2、S3、S4)，所述多个传感器至少部分地在操纵操作元件时被激活，其中，

在操纵操作元件时检测激活传感器(S1、S2、S3、S4)的时间顺序并且基于时间顺序确定是否存在非期望的操纵，其中，非期望的操纵包括无意的操纵和/或副驾驶员的操纵；

在非期望的操纵的情况下，在机动车中阻止实施一个或多个与操作元件的操纵耦联的动作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对在其上设有多个传感器(S1、S2、S3、S4)的操作元件的操纵进行处理，所述传感器包括一个或多个接近传感器。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多个传感器(S1、S2、S3、S4)包括一个或多个电容式传感器。

4.根据权利要求1至3之一项所述的方法，其特征在于，对在其上设置有至少四个传感器(S1、S2、S3、S4)的操作元件的操纵进行处理。

5.根据权利要求1至3之一项所述的方法，其特征在于，当所激活的传感器(S1、S2、S3、S4)的数量小于最小数量时的操纵是非期望的操纵。

6.根据权利要求1至3之一项所述的方法，其特征在于，所述操作元件是设置在驾驶员位置和副驾驶员位置之间的操作杆(1)。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述操作杆(1)是挡位选择杆，与所述挡位选择杆的操纵耦联的动作包括变换挡位或驾驶模式。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在操作杆(1)上的所述多个传感器(S1、S2、S3、S4)包括以下传感器：

在操作杆(1)的驾驶员侧的侧面(101)上的一个或多个第一传感器(S1)；

在操作杆(1)的副驾驶员侧的侧面(102)上的一个或多个第二传感器(S2)；

在操作杆(1)的中间侧面(103)上的一个或多个第三传感器(S3)，所述中间侧面在驾驶员侧的侧面(101)和副驾驶员侧的侧面(102)之间延伸。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述中间侧面(103)是操作杆(1)的从驾驶员位置被遮盖的背侧。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，按首先激活至少一个第二传感器(S2)、接着激活至少一个第一传感器(S1)并且最后激活至少一个第三传感器(S3)的时间顺序激活传感器(S1、S2、S3、S4)是非期望的操纵。

11.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，按不激活第三传感器(S3)的或按仅激活至少一个第一传感器或至少一个第二传感器或至少一个第三传感器的时间顺序激活传感器(S1、S2、S3、S4)是非期望的操纵。

12.根据权利要求1至3之一项所述的方法，其特征在于，在确定是否存在非期望的操纵时，将检测到的激活传感器(S1、S2、S3、S4)的时间顺序与多个存储的、激活传感器的时间顺序进行比较，其中，所存储的时间顺序分类成非期望的操纵和被允许的操纵，其中，基于所述比较将检测到的时间顺序分级成非期望的操纵或被允许的操纵。

13.根据权利要求1至3之一项所述的方法，其特征在于，仅当所述多个传感器(S1、S2、S3、S4)中的一个传感器(S1、S2、S3、S4)在预定时间跨度上感测到信号时，才激活这个传感器(S1、S2、S3、S4)。

14.根据权利要求1至3之一项所述的方法，其特征在于，当在操纵范围内被激活的传感器(S1、S2、S3、S4)的激活结束时，便确定激活传感器(S1、S2、S3、S4)的时间顺序的结束。

15.根据权利要求1至3之一项所述的方法，其特征在于，所述操作元件是操作杆(1)。

16.用于机动车的操作元件，其中，所述操作元件至少能由机动车的驾驶员操纵并且在所述操作元件上设置有多个传感器(S1、S2、S3、S4)，所述多个传感器至少部分地在操纵操作元件时被激活，其中，设有用于对操作元件的操纵进行处理的装置，所述装置按以下方式构造，即，

在操纵操作元件时检测激活传感器(S1、S2、S3、S4)的时间顺序并且基于时间顺序确定是否存在非期望的操纵，其中，非期望的操纵包括无意的操纵和/或副驾驶员的操纵；

在非期望的操纵的情况下，在机动车中阻止实施一个或多个与操作元件的操纵耦联的动作。

17.根据权利要求16所述的操作元件，其特征在于，通过所述操作元件可实施根据权利要求2至15之一项所述的方法。

18.根据权利要求16或17项所述的操作元件，其特征在于，所述操作元件是操作杆(1)。

19.机动车，其特征在于，所述机动车包括根据权利要求16至18之一项所述的操作元件。