CN109131529A - 转向装置、转向柱、用于车辆的系统以及车辆 - Google Patents

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Abstract

一种转向装置、转向柱、用于车辆的系统以及车辆。所述转向装置具有：方向盘，所述方向盘与方向盘毂或方向盘辐条抗扭地连接以传递转向运动，中间部分，其相对于所述方向盘设置在固定位置，所述中间部分位于由所述方向盘限定的中间区域，并且所述中间部分具有在所述中间区域的可视表面区域，至少所述可视表面区域的第一部分由显示屏形成，其中所述显示屏是输入/输出装置并且配置为用于控制所述车辆的至少一个功能体。

Description

转向装置、转向柱、用于车辆的系统以及车辆
技术领域
本发明涉及一种转向装置、转向柱、用于车辆的系统以及车辆。
背景技术
方向盘作为车辆的转向装置，通常通过旋转方向盘来使车辆转向，这基本上是已知的。尤其是，存在如下的方向盘，该方向盘具有中间部分，该中间部分相对于用于使车辆转向的可旋转地安装的方向盘轮圈设置在固定的位置。例如，DE 3 940 391 C2公开了一种机动车辆的方向盘，其中设置在方向盘中的中间部分安装在固定的位置。
此外，已知的是在某些国家需要在方向盘的中间部分中设置安全气囊作为车辆碰撞的情况下的用户保护装置。例如，DE 19 503 816 A1公开了设置在方向盘中间部分中的驾驶员安全气囊。
最后，还已知的是机动车辆的功能的操作元件也可以被集成在方向盘的中间部分中，例如从EP 1 762 421 A1所获知的那样。
在机动车碰撞时驾驶员安全气囊展开的情况下，有必要确保，除了别的以外，设置在安全气囊上和安全气囊附近的车辆零件不可干涉安全气囊的展开，而且不应该存在与安全气囊的展开相关联的附加的损伤危险(例如形成在安全气囊的盖板上的碎片)。在有驾驶员安全气囊的情况下，这通过在方向盘的中间部分中合适地将附加功能体分开布置来实现。因此，通过不在中间部分的该区域设置其他功能体，使被设置用于安全气囊的空间不会被由其他功能体(诸如操作元件)占用，在该中间部分的该区域，表面属于安全气囊盖板，该盖板在安全气囊展开的情况下必须被打开以便允许展开安全气囊。
因此，方向盘的中间部分通常会失去大部分的表面以用于安全气囊功能。
在现代车辆中，以最符合人体工程学的方式以及直观地将所需的用户信息显示给用户是合适的。例如，这可以包括车辆状态信息、导航信息、与车辆娱乐系统相关联的信息等(仅列举一些示例，并非穷举)。在如今的车辆中，一些这种用户信息显示在驾驶室的中间区域内，例如，如果必要，显示在通常用于速度和发动机转速的仪表中或之间。可选地或附加地，已知的是用户信息系统的一个或多个显示屏可以安装在仪表盘的中间区域并且与无线电和/或导航设备相结合。因此，对于车辆驾驶员重要的信息被分散到不同的显示器，因此被分散到不同的位置上。
在已知的车辆中，车辆的大量功能体的操作分散到各种各样的输入装置以及输入位置上。例如，用于座椅调整的操作元件常常布置在座椅侧面，在驾驶期间能被摸到并且必须能在不可视的情况下被操作。而用于可能存在的座椅加热器的操作元件常常布置在另一位置，例如布置在仪表盘上。
对于其他功能体的操作元件来说情况是相似的，这些其他功能体(如空调、后窗刮水器、后窗加热系统、多媒体/娱乐系统、导航设备、移动电话等)在本文将不会一一列举。
因为对于大多数操作元件在车辆中的布置来说不存在有约束力的标准，所以上文描述的情况可能会加剧分散用户的注意力，尤其是在用户对于各个功能体的操作还没有完全熟悉的情况下。这也特别涉及那些不被定期地或者频繁的需要的功能体。
已知存在具有用于大量上述功能体的中间输入装置(例如，通过所谓的飞梭旋钮的操作元件的方式)的车辆。然而在操作它们的同时，用户必须保持在车辆的显示器中查看相应的与各个功能体相关的视觉反馈。
发明内容
本发明的目标是提出一种改良的车辆转向装置，该转向装置克服了至少一个或多个上文提到的现有技术中的缺点。
因此，本发明的基本思路首先包括：利用中间部分的表面的主要部分来布置或集成显示屏，该中间部分设置在方向盘的中间区域中。由于接近系统的用户(车辆驾驶员或者车辆的用户)，设置在方向盘上的中间部分的表面特别适合于此。由于设置在这里的显示屏还用作为输入单元(例如以触摸显示屏的形式)，基本上车辆的所有功能体都可以在中间位置，即在转向装置的固定的中间部分上进行操作，并且视觉反馈和状态报告也可以由用户在同一位置进行确认。
根据本发明的一个方面，提供了一种转向装置，包括：方向盘，所述方向盘与方向盘毂或方向盘辐条抗扭地连接以传递转向运动；中间部分，其相对于所述方向盘设置在固定位置，所述中间部分位于由所述方向盘限定的中间区域，并且所述中间部分具有在所述中间区域的可视表面区域，至少所述可视表面区域的第一部分由显示屏形成，其中所述显示屏是输入/输出装置并且配置为用于控制所述车辆的至少一个功能体。
在一个实施例中，所述中间区域内的可视表面区域的第二部分由安全气囊盖板形成，所述安全气囊盖板接近所述显示屏，以及具有安全气囊的安全气囊单元设置在中间部分的安全气囊盖板下面，使得所述安全气囊能够通过所述安全气囊盖板的打开而展开在所述转向装置的前面和所述显示屏的前面。
在一个实施例中，所述方向盘通过所述方向盘毂或者方向盘辐条与可旋转的转向轴联接，用来将转向运动传递到所述转向轴上。
在一个实施例中，所述安全气囊单元相对于由所述显示屏限定的显示平面设置，使得所述安全气囊的弹出方向在所述显示屏的方向上倾斜，以此与所述显示平面形成锐角。
在一个实施例中，所述安全气囊盖板设置为使得其相对于所述显示屏突出；和/或，所述显示屏位于所述安全气囊盖板的上方，所述安全气囊盖板可以向下以朝着远离所述显示屏的方向打开。
在一个实施例中，所述安全气囊单元包括安全气囊容器，用于在所述安全气囊从所述安全气囊容器中展开之前容纳所述安全气囊，以及所述安全气囊容器具有容器长度，所述容器长度大于所述安全气囊容器在安全气囊弹出开口处的容器直径。
在一个实施例中，所述安全气囊容器是横截面呈椭圆形的管状形、圆柱形的或者圆锥形的容器；或者，所述安全气囊容器的容器直径位于所述安全气囊弹出开口的平面内，所述安全气囊弹出开口的平面相对于由所述显示屏限定的平面倾斜；或者，所述安全气囊弹出开口和/或所述安全气囊容器具有由短容器轴和长容器轴限定的横截面积。
在一个实施例中，所述转向装置设置为用于车辆的乘客区域中的装置；和/或，所述第一部分不小于所述可视表面区域的50％。
在一个实施例中，所述显示屏是触摸屏形式的触敏显示屏；其中，所述显示屏固定地集成到所述中间部分中，或者，所述显示屏以平板电脑的形式可拆卸地集成到所述中间部分中。
在一个实施例中，相邻于所述显示屏的可配置的输入元件配置在所述显示屏的至少一个侧边缘上，所述输入元件包括机械输入元件和/或机电输入元件。
根据本发明的另一个方面，提供了一种车辆中的转向柱，所述转向柱具有转向装置，所述转向装置包括：方向盘，所述方向盘与方向盘毂或方向盘辐条抗扭地连接以传递转向运动；中间部分，其相对于所述方向盘设置在固定位置，所述中间部分位于由所述方向盘限定的中间区域，并且所述中间部分具有在所述中间区域的可视表面区域，至少所述可视表面区域的第一部分由显示屏形成，其中所述显示屏是输入/输出装置并且配置为用于控制所述车辆的至少一个功能体；其中，具有安全气囊的安全气囊单元设置在所述转向柱的壳体的周围并且与之相邻，所述安全气囊容纳在所述安全气囊单元的安全气囊容器中，所述安全气囊容器的纵轴线相邻于所述转向柱地或者在所述转向柱内延伸。
在一个实施例中，所述车辆具有转向装置和控制单元，其中，所述用于车辆的转向装置包括：方向盘，所述方向盘与方向盘毂或方向盘辐条抗扭地连接以传递转向运动；中间部分，其相对于所述方向盘设置在固定位置，所述中间部分位于由所述方向盘限定的中间区域，并且所述中间部分具有在所述中间区域的可视表面区域，至少所述可视表面区域的第一部分由显示屏形成，其中所述显示屏是输入/输出装置并且配置为用于控制所述车辆的至少一个功能体；其中，所述控制单元可通信地且可操作地连接到所述显示屏。
在一个实施例中，所述中间区域内的可视表面区域的第二部分由安全气囊盖板形成，所述安全气囊盖板接近所述显示屏，以及具有安全气囊的安全气囊单元设置在中间部分的安全气囊盖板下面，使得所述安全气囊能够通过所述安全气囊盖板的打开而展开在所述转向装置的前面和所述显示屏的前面，其中所述安全气囊单元可通信地且可操作地连接到所述控制单元。
在一个实施例中，所述控制单元设置为提供至少一个安全功能，其中，所述安全气囊单元设置为通过所述控制单元来触发，并且其中所述控制单元设置为在检测到碰撞条件之后触发所述安全气囊单元，以便将包含在所述安全气囊单元中的安全气囊弹出并且展开。
在一个实施例中，所述系统还具有多个传感器，所述多个传感器与所述控制单元联接并且设置为检测车辆的运动数据，所述运动数据适合于检测所述车辆的碰撞；所述控制单元设置为至少基于所述传感器的运动数据来检测所述车辆的碰撞并且触发所述安全气囊单元。
在一个实施例中，所述控制单元与所述车辆的至少一个功能体可操作地且可通信地连接，所述控制单元配置为用于控制车辆的运行参数和/或将所述运行参数传送到至少一个所述功能体。
在一个实施例中，所述控制单元配置为在所述显示屏上显示至少一个控制元件，所述控制元件用于调整所述车辆的至少一个功能体的运行参数的，所述控制元件由用户通过触摸或触摸手势进行控制。
在一个实施例中，所述功能体是来自如下组中的至少一种，该组包括：车辆的驾驶模式，包括：手动、半自主或者自主驾驶；空调系统，包括：空气量、换气阀、座椅加热、乘客区域内或者乘客区域的预定区内的温度；用于车辆的至少一个玻璃的除冰功能和/或玻璃的加热功能；座椅调整，包括：靠背、座椅高度或者腰部支撑的调整；通用功能，包括：灯光、仪表的亮度和/或车辆的内部空间的背景照明；巡航控制功能；娱乐系统和/或多媒体系统和/或音响系统；移动电话；所述转向装置的倾斜度调整和/或纵向调整。
在一个实施例中，所述控制单元设置为在所述显示屏上的预定或者可配置的位置显示来自如下组中的用于至少一种功能的符号或图标，所述组包括：第一符号或图标，以在所述显示屏上显示所安装的软件应用；第二符号或图标，以调用定位功能和/或导航功能并且使其显示在在所述显示屏上；第三符号或图标，以调用移动电话功能并且使其显示在所述显示屏上；第四符号或图标，以调用包括短信和/或电子邮件的消息交换功能，并且在所述显示屏上显示该短信和/或电子邮件，和/或显示短信和/或电子邮件的状态；第五符号或图标，以调用娱乐系统和/或多媒体系统的调整选项，并且使其显示在所述显示屏上。
在一个实施例中，所述控制单元配置为在所述显示屏上向用户显示来自如下组中的至少一种参数，该组包括：车辆的单个轮胎或所有轮胎的轮胎压力值；外部温度；周围环境的天气数据；车辆的运行参数；车辆的驱动电池的充电状态；娱乐系统和/或多媒体系统和/或音响系统的参数。
根据本发明的又一个方面，提供了一种车辆，所述车辆设置有上述的用于车辆的转向装置，或者上述的车辆中的转向柱，或者上述的用于车辆的系统。
在本发明的改进方案中，与现有技术相比，确保了安全气囊将需要明显更小的表面区域以用于安全气囊盖板，因此可以如此设置，即如果安全气囊需要展开，使得安全气囊能够的足够快速和可靠地展开，并且安全气囊能够在转向装置和显示屏之间展开，该显示屏现在设置在中间部分上和/或集成到中间部分中，从而保护用户免受设置转向装置和/或设置中间部分的显示屏的伤害。除此之外，这是通过以下方式实现的，即保持在方向盘的中心区域中的可视表面区域的主要部分，即没有显示屏的区域被用于安全气囊盖板。本文中的“主要”意味着超过50％或更多。
本发明的第一方面涉及一种用于车辆的转向装置，所述装置包括：方向盘；方向盘毂或者方向盘辐条，该方向盘毂或者方向盘辐条与方向盘抗扭地连接以传递转向运动；中间部分，其相对于该方向盘设置在由该方向盘限定的中间区域中的固定位置，所述中间部分的可视表面区域在该中间区域是可视的，并且主要由显示屏形成。
显示屏可以被实施为输入/输出装置、例如被实施为触敏显示屏(触摸屏)并且可以配置为用于控制车辆的至少一个，优选地多个功能体。
在转向装置的一个改进方案中，在中间区域的可视的中间部分的表面的剩余部分可以用于所需的安全气囊盖板的集成功能，安全气囊盖板在中间部分并邻近显示屏。
具有安全气囊的安全气囊单元可以设置在中间部分的安全气囊盖板的下面，使得在展开时，安全气囊可以通过打开位于转向装置前部(尤其是位于显示屏的前部)的安全气囊盖板而展开。在打开时，安全气囊护板可以向下地，也就是说远离显示屏地展开。
在检测到车辆碰撞的情况下，安全气囊单元可以设置为使包含在安全气囊单元中的安全气囊一方面在转向装置和显示屏之间展开，另一方面在转向装置和车辆用户之间展开。
方向盘可以通过方向盘毂或者方向盘辐条与可旋转的转向轴联接或连接，用来将转向运动传递到转向轴上。在此处，“联接”应该意味着：作为在方向盘与转向轴之间的抗扭连接的替代方案，可以配置传动装置，该传动装置将方向盘上的较小的旋转角度转换成转向轴上的较大的旋转角度和/或在例如车辆的自主驾驶模式下，使得转向轴的旋转从方向盘上分离，以便在自主驾驶时能够允许停用方向盘。
安全气囊单元可以相对于由显示屏限定的显示平面以这样的方式设置，即使得安全气囊弹出方向在显示屏的方向上倾斜，并且以这种方式与显示平面形成一个锐角。换句话说，安全气囊的弹出方向可以以这样的方式被定向，即在安全气囊在展开的情况下，安全气囊不是垂直于显示屏的显示平面爆出。也就是说，安全气囊可以关于显示平面倾斜地从安全气囊单元爆出。换句话说，安全气囊容器在安全气囊弹出开口处的容器直径可以处在如下平面内，该平面相对于由显示屏限定的平面(显示平面)倾斜。特别地，从安全气囊单元相邻的装置开始，安全气囊的弹出方向在显示屏的方向上相对于显示屏倾斜，因此安全气囊已经可以展开，因为其弹出方向位于显示屏的前部。这补偿了这样一个事实，即由于安全气囊靠近屏幕显示屏，显示屏覆盖中间部分的大部分表面区域，例如超过表面区域的1/2或2/3，因此安全气囊不再相对于方向盘轴线居中地设置。
在本文中，有利的是中间部分设置在固定位置。因此，无论方向盘的当前的旋转位置为何，显示屏和安全气囊单元的布置相对于坐在它们前面的用户总是相同的。这可以通过所提出的安全气囊单元的布置来实现。这样的一个结果是，显示屏因此可以几乎位于中间部分中心。
安全气囊护板可以相对于显示屏稍微突出地来布置。换句话说，由安全气囊护板的表面限定的平面可以处在由显示屏形成的显示平面之上。
安全气囊单元可具有安全气囊容器，该安全气囊容器用于在安全气囊从安全气囊容器展开之前容纳所述安全气囊。安全气囊容器可具有大于安全气囊容器在安全气囊弹出开口处的容器直径的容器长度。也就是说，与现有技术中已知的安全气囊装置相比，以这样的方式，即与常规安全气囊相比，该安全气囊仅需要相对较小的安全气囊弹出开口的横截面积。与现有技术相比，这虽然需要较大的安全气囊单元安装深度，但是这确实解决了与中间部分的表面的使用需求相关的目标冲突，该中间部分位于由方向盘限定的中间区域。
安全气囊容器可以是管状的、圆柱形的或者圆锥形的容器。
安全气囊弹出开口和/或安全气囊容器可具有由短容器轴和长容器轴限定的横截区域。
转向装置可以被设置为布置在机动车辆的乘客区域中。
显示屏可以是触敏显示屏，例如触摸显示屏。因此固定的中间部分不仅可以用作用户的中央信息界面，而且可以用作用户的中央输入界面，以便向用户提供信息的调整选项，该信息可以基于合适的配置选择性地显示在显示屏上。
可选地或者附加地，在其中安装有控制装置的车辆的某些功能体的调整选项也可以选择性地或者根据情况自动地为用户显示在显示屏上。
显示屏可以固定地集成到转向装置的中间部分内，或者也可以可拆卸地集成到中间部分内。
例如，显示屏可以以触敏平面屏幕(例如TFT面板)的形式固定地集成到中间部分内，并且相应地与车辆电联接和机械联接。
可选地，显示屏可以是平板电脑，该平板电脑可以可拆卸地插入到中间部分上的相对应的容纳部中，因此可以与该中间部分机械连接。与车辆的控制单元的必要的操作和通信连接可以以基本上已知的方式通过机电插头连接来执行，该机电插头连接设置在任何的平板电脑上，或者通过在现代平板电脑中也存在的近场无线电连接(诸如蓝牙、近场通信(NFC)、WLAN等)来连接。
在一个改进方案中，除了触敏显示屏之外，相邻于该触敏显示屏也可以集成有可配置的输入元件。该输入元件可以布置在该显示屏的一个或两个侧边缘上。“侧边缘”指的是当显示屏安装在车辆的预定位置时，在固定的中间位置的俯视视角中，显示屏的左侧和右侧的边缘。也就是说，当安装在由车辆内饰所限定的预定位置时，该左侧和右侧的侧边缘关于由车辆内部限定的车辆底部的平面从顶部到底部基本上垂直地延伸。
这些附加的输入元件可以是机械或者机电输入元件。例如，在最简单的情况下，一个输入元件可以是按键，该按键配置为用于激活或者禁用车辆的相应的功能体。
在一个变型方案中，输入元件可以被实施为翘板开关，该翘板开关本身是已知的，借助于该翘板开关，输入参数可以在该参数的两个变化方向上进行改变。例如，翘板开关可以被配置为“+”和“-”输入元件，该“+”和“-”输入元件用于控制娱乐/多媒体系统和/或移动电话功能的免提装置和/或音响系统的音量。
在一个改进方案中，输入元件被实施为触敏滑动表面，在该触敏滑动表面上，通过滑扫手势能够或多或少地实现与机械翘板开关类似的操作功能。
在另一改进方案中，输入元件被实施为触敏表面，在该触敏表面上，车辆功能体的功能参数的固定预设值与触敏表面的多个区域相关联，该触敏表面的多个区域可以被选择性地确定。
在一个示例性实施例中，这种触摸表面可以被配置为用于调整车辆的变速器的选择开关。也就是说，该触敏表面可以分成等尺寸的表面区段，每个区段都关联到变速器参数，该变速器参数可以被用户唯一地选择，并且每个区段都可以通过适当关联的符号来表征。这里的“唯一地选择”意味着：始终只能激活被提供用于选择的变速器参数之一，也就是说，激活可能的参数之一，使其设置为完全激活，会导致刚刚更新的当前设置的变速器参数相应地被禁用。
在将输入元件配置为用于变速器参数的选择开关的示例中，变速器选择选项可以被实现为用于在车辆的可用的档位之间切换。也就是说，用户可以在驻车档(P)、倒挡(R)、空挡(N)以及可用的的驾驶档位(例如车辆的1-6挡位)之间进行选择，并且因此可以选择行驶方向和所需的或者所希望的传动比。
在一个可选的实施例中，输入元件配置为用于变速器参数的选择开关，车辆的可用的驾驶模式之间的选择选项可以通过自动变速器的方式实现。也就是说，用户可以在驻车档(P)、倒挡(R)、空档(N)和可用的前进驾驶模式(例如，“D”为驾驶模式(drive)以及可选的，“S”为运动模式(sporty)等等，可选的其他模式，诸如“G”用于越野模式(terrain))之间进行选择。因此，除了行驶方向之外，所需的或者所希望的变速器性能和/或底盘调校都可以是能够选择的。这特别是对于车辆，或者在电动车辆的情况下是创新的选择选项。
基本上，除了触敏显示屏之外，布置在转向装置的中间部分上的输入元件也可以包括按键、开关、翘板开关、按钮、滑标等常用的标准功能。
本发明的第二方面涉及一种车辆中的转向柱，所述转向柱具有根据本发明第一方面所述的任一实施方案的转向装置。
安全气囊单元可以设置在转向柱的壳体的周围并且与之相邻。
此外，安全气囊容器的纵轴线可以相邻于转向柱地或者在转向柱中延伸。
本发明的第三方面涉及一种用于车辆的系统，所述系统具有控制单元和根据本发明的第一方面的转向装置。
控制单元可以可操作地且可通信地连接到显示屏。“可通信地连接”意味着：控制单元和显示屏通过数据链接来连接，以交换要在显示屏上显示的图像数据。“可操作地连接”意味着：显示屏被实施为输入装置(触摸屏)，用户通过触摸或者触摸手势产生的输入被传输到控制单元，用于经由数据链接进一步处理，并且也被传输到被设计为输入装置的显示屏(触摸屏)。
基本上，控制单元可以集成到显示屏中，优选地，控制单元设置在远离车辆中的转向装置的另一位置。控制单元可以处在车辆的中间位置，例如仪表盘的后面。
安全气囊单元也可以可通信地和可操作地链接到控制单元。
控制单元可以设置为提供至少一个安全功能。例如，安全气囊单元可以设置为在车辆陷入碰撞的情况下由控制单元予以触发。为此，控制单元可以设置为在检测到碰撞条件之后触发安全气囊单元，以弹出并展开容纳在安全气囊单元中的安全气囊。
安全气囊系统可以具有多个与控制单元联接的传感器。这些传感器可以设置为检测车辆的运动数据并且将其传送给控制单元，该运动数据适于识别车辆的碰撞。控制单元可以设置为至少基于传感器的运动数据来识别车辆的碰撞以及触发安全气囊单元。
可选地或附加地，控制单元可以配置为用于一个或多个控制功能。尤其是，控制单元可以可操作地和可通信地连接到车辆的至少一个功能体，并且可以配置为控制和/或传输这些至少一个功能体的运行参数/状态参数和/或设置参数。
例如，控制单元可以在显示屏上显示至少一个控制元件，该控制元件用于设置车辆的至少一个功能体的调整参数，以供用户通过触摸或触摸手势进行控制。
车辆的功能体可以是(非排他地)在下文提到的功能体之一。
一个功能体可以是车辆的当前的驾驶模式。例如，对于未来的车辆中会配备自主驾驶，这可以包括给用户的选择选项，其为显示在显示屏上的对应于手动驾驶、半自主驾驶或者自主驾驶的显示要素。“半自主驾驶”表示：在该驾驶模式下，基本上还是用户在驾驶车辆，但是在驾驶的某些方面对用户予以辅助，并且在车辆驾驶的某些方面减轻用户的负担。这种功能还可以例如但非排他地包括：车道保持功能，其保证了车辆将保持在当前的行驶车道；车道变换功能，其保证了车辆在变换车道时不会与另一车辆相撞，等等。
另一功能体可以是车辆的空调系统。相应地，通常用于车辆的乘客区域的温度控制的调整选项可以为用户显示在显示器上。调整选项例如可以包括如下的一个或多个：从外部输送给乘客区域的空气量，车辆中现有通气道的选择和调整，乘客区域或者乘客区域的预定区的期望温度的调整。在本文中，座椅加热的调整也可以经由显示屏实现。
另一功能体可以是用于车辆的至少一个玻璃的除冰功能和/或挡风玻璃加热功能。也就是说，用于调整这些功能的打开/关闭的相应的操作元件可以为用户显示在显示屏上。
另一功能体可以涉及至少驾驶员座椅的调整。例如，可以为用户显示用于靠背倾斜度、座椅高度、腰部支撑等的调整选项。
另一功能体可以涉及车辆照明的整体功能的调整和操作，例如灯光、亮度和/或仪表的颜色和/或车辆的内部空间的背景照明。在本文中，当从车辆离开(回家功能)或者当用户接近车辆(离家功能)时也可以调整车辆的内部或者车辆的外部的某些照明的时长。
另一功能体可以是速度控制装置的调整和操作(巡航控制功能体)。
另一功能体可以涉及车辆的娱乐系统和/或多媒体系统和/或音响系统的调整和操作。
另一功能体可以是移动电话功能体的调整和操作。
另一功能体可以是转向装置的倾斜度和/或纵向的长度的调整。
另一功能体可以是车辆的独立的车门或者所有车门或者独立的车门的某些组合的锁闭和/或解锁。
例如，独立的车门可以被锁闭以防止其从内部打开(儿童锁功能)。
例如，车辆只有一个行李箱盖能够被控制进行解锁或锁闭。可选地或附加地，对于行李箱盖，可以设置调整选项，通过该调整选项，可以调整行李箱盖的张角，即当该功能被选择时行李箱盖将会自动打开的幅度。
对于所有上述的功能体以及相应地没有被提到的功能体，属于各自对应的调整选项的一个或多个图形操作元件可以为用户显示在显示屏上。
来自用户的相应的控制输入可以通过显示屏探测到并传送到控制单元，并且被控制单元分析，该显示屏被实施为触敏屏幕。控制单元又将各自的控制指令传送给相应的功能体，然后控制单元自主地实施该功能并且将相应的状态参数(状态的参数)反馈给控制单元。相应地，状态参数又可以从控制单元转换回成在显示屏上的给用户的图形反馈。因此，对于用户来说，可以在车辆中的单独的中间位置能够实现对于基本上所有功能的控制，同时可以显示待控制的功能体各自的状态信息。
对于最佳的透明度和直观的操作来说，用于各个功能的控制选项可以通过合适的说明性符号为用户提供在显示屏上以供其选择。一旦用户通过触摸选择了某个符号，显示屏就可以将屏幕内容更换成所希望的功能的相应的图形表达。为此，适于各个功能体的调整的专门的显示内容可以作为该功能体的图形用户界面显示给用户。
例如，对于功能体“座椅调整”，驾驶员的座椅可以图形化地显示为驾驶员的座椅，其中，对图形化表达的靠背进行相应的触摸手势可以实现靠背的倾斜。
在该控制指令的输入期间，通过在显示屏上相对应地更新合适的图形表达，用户总是可以立即得到反馈。特别是对于那些功能体的设置无法被用户直接观察到的功能体而言，这是特别有帮助的。
控制单元可以将控制输入转换成用于对应的功能体的相应控制指令，并且将这些控制指令传送给对应的功能体。对于驾驶员座椅靠背的倾斜度调整的示例中，控制指令可以用于相对应地激活为靠背的倾斜度而设置的步进电机，然后该电机相应地调整倾斜度。
当然，在现代车辆中，所有功能体都可以配备独立的控制单元，尤其是如下设计的控制单元，该控制单元通过总线系统(例如，CAN总线)又连接到显示屏的中央控制单元，用来进行数据交换。
在上述的功能之外，控制单元还可以被设置为通过相应的数据通信，在显示屏的预定的或可配置的位置上显示用于以下功能中的至少一个功能的图形符号：符号或图标，其允许已安装的软件应用显示在显示屏上；符号或图标，其用于调用定位功能和/或导航功能，并且使该功能显示在显示屏上；符号或图标，其用于调用移动电话功能，并使该功能显示在显示屏上；符号或图标，其用于调用信息交换功能，如短信(SMS)和/或电子邮件，并且使其显示在显示屏上，和/或显示SMS和/或电子邮件的状态(例如“已读”/“未读”)；符号或图标，其用于调用娱乐系统和/或多媒体系统的可能的设置，并且使这些设置显示在显示屏上，等等。
可选地或附加地，控制单元可以配置为将下述的(非穷举地)状态参数(状态的参数)中的至少一个选择性地为用户显示在显示屏上：机动车辆的单个轮胎或所有轮胎的轮胎压力值、外部温度、周围环境的天气数据、车辆的运行参数、车辆的驱动电池的充电状态、娱乐系统和/或多媒体系统和/或音响系统的参数。
最后，本发明的第四方面涉及一种车辆，尤其是机动车辆，优选为电动车辆，该电动车辆具有根据本发明的第一方面的任一实施例的转向装置或者根据本发明的第二方面的任一实施例的转向柱或者根据本发明的第三方面的任一实施例的系统。
针对上述问题的技术方案实现了如下的效果：位于方向盘的中间区域内的中间部分主要可以被用于集成显示屏，该显示屏作为具有车辆所有功能体的图形用户界面。如果必要，同时可以将所需的驾驶员安全气囊集成到中间部分中，以这样的方式，使得安全气囊功能不会受损，并且额外地设置在该位置的显示屏不会给车辆驾驶员带来任何增加的受伤风险。
本发明尤其适合于任何类型的车辆，其中车辆驾驶员想要通过转动转向装置来实施车辆运动方向的改变。这尤其包括所有已知的用于街道和所有地形的机动车辆。但是，如果提供基本类似的转向装置，那么本发明也适合于船或者飞机。
本发明的其他优点、特征和细节从随后的描述中得到，其中参考附图对本发明的实施例详细地予以描述。在权利要求书和说明书中提及的特征可以单独或以任何组合，这都对本发明必不可少。同样，上文提到的特征和这里进一步解释的特征可以单独使用或以多个特征的任何组合使用。相同的或具有相似功能的部件或零件可以冠以相同的附图标记。在实施例的描述中使用的术语“左”、“右”、“顶部”和“底部”指的是以正常可读的附图名称或者正常可读的附图标记的方向来参考附图。本文说明和描述的实施例不应被理解为排他性的，而是具有示例性特征主要用来说明本发明。该描述用于告知本领域技术人员，因此在说明书中未详细说明或解释已知的形状、结构和/或方法，以免使理解本说明书变得困难。
附图说明
图1a至图1b示出了根据本发明实施例的转向装置的俯视图，其中俯视图的视角方向正交于由转向装置的方向盘限定的平面。
图2示出了根据本发明实施例的转向装置的简化透视图，该转向装置布置在机动车辆的驾驶室区域内的转向柱上。
图3示出了根据本发明实施例的转向装置中的安全气囊单元的简化图。
图4示出了图3所示的安全气囊单元的横截面图。
图5示出了图2至图4所示的安全气囊单元的简化透视图。
图6示出了位于转向柱上的根据本发明实施例的转向装置的示意图，以示出在转向装置的方向盘的中间部分的安全气囊盖板后面的转向柱中的安全气囊的布置，其中中间部分的表面区域的主要部分用于显示屏。
图7示出了一种系统，其具有根据本发明实施例的转向装置、用于检测车辆碰撞情况和用于触发安全气囊单元的控制单元以及用于检测运动数据的传感器，该运动数据适于检测车辆的碰撞。
图8更详细地示出了图7所示的系统，尤其是示出了人机界面功能，该人机界面功能可以被实现为显示屏的某些实施例。
图9a至图9b示出了车辆的功能体的实现的两个示例，可以在为用户显示功能参数的显示屏上选择性地选择功能体(图9a)，或者车辆的选定功能体的功能参数的调整选项可以为用户显示在显示屏上(图9b)。
图10示出了图8所示的系统，其中重点是触敏屏显示器122，该触敏屏显示器122作为图形用户界面用于系统用户的控制输入。
具体实施方式
图1a至图1b分别示出了车辆的转向装置100。转向装置100基本上由具有两个辐条114的方向盘110组成，两个辐条114在观察方向上朝下(即朝附图平面向内)延伸，在那里他们会合于方向盘毂，该方向盘毂不能在图1a至图1b中被观察到，因此这里没有示出，然而该方向盘毂在图2和图6中(附图标记112)示例性地示出。
方向盘110和辐条114形成方向盘轮幅，在其中，中间部分120设置在方向盘轮辐的中间区域116上的固定位置。也就是说，中间部分120的布置或位置不会随着方向盘110的顺时针转动或者逆时针转动发生改变。
中间部分120的在俯视图中可视的表面区域的主要部分(也可以称为第一部分，该第一部分占据该表面区域的50％及以上，例如优选地大约60％)由显示屏122形成，该显示屏122集成在该中间部分120中。直接与显示屏122相邻的，在俯视图中可视的中间部分120的表面区域的剩余部分的大部分(也可以称为第二部分，该第二部分的面积优选地小于前述第一部分的面积)由安全气囊盖板124形成。为了说明的目的，图1a至图1b中的安全气囊盖板124后面用虚线椭圆指示出气囊弹出开口142，气囊弹出开口142属于位于其后面的安全气囊单元。
方向盘110和方向盘轮幅的中间区域116与方向盘110的内圆周间隔足够的距离，使得当在方向盘110上执行转向运动时，车辆驾驶员的手，特别是手指不会因为固定的中间部分120而受到任何的妨碍。这通过在方向盘110的10点钟位置上的所谓的指圆来示出。
显示屏122可以实施为触敏显示屏，也就是在本例中的触摸显示屏。因此，固定的中间部分120不仅是用户的中央信息界面，而且同时作为用户的中央图形输入界面。用户可以访问适当配置的调整选项，该调整选项用于车辆各个功能体的功能设置选项，该功能设置选项可以可选地通过显示屏122借助调整参数在显示屏122上显示。
可选地或附加地，关于状态信息的车辆功能体的这种功能调整参数或功能参数(状态参数)的状态信息也在屏幕显示器122上选择性地或自动地作为背景功能显示给用户。
这里可以提到的例子包括空调系统的功能设置参数，或例如车辆轮胎中的实时压力或移动电话或数据无线电连接的实时接收场强的状态参数。
显示屏122可以固定地集成到转向装置100的中间部分120中，或者显示屏122可以以例如触敏平面屏幕的形式固定地集成到中间部分120中，并且相应地与车辆电联接和机械联接。
可选地，显示屏122可以实施为平板电脑并且可拆卸地集成到中间部分120内。因此，可拆卸地插入到中间部分120的相应的容纳部中的该平板电脑可以与该中间部分120机械连接。与车辆中的控制单元(例如310，参见下文)的所需的可操作的且可通信的连接可以以已知的方式通过机电插头连接，或者被充分保护的近场无线连接，如蓝牙、近场通信(NFC)、WLAN或者类似的来实现。
图1a至图1b示出了附加地集成到相邻于触敏显示屏122的系统中的可配置的输入元件801、803(图1a)或805、807(图1b)。在该示例性实施例中，这些输入元件沿着屏幕显示器122的两个侧边设置。因此，如图1a至图1b所示，“侧边缘”指的在俯视观察固定的中间部分120的视图中的显示屏122的右侧和左侧的边缘。图1a至图1b中示出了转向装置100处于车辆的合适安装位置。在图1a和图1b所示的示例性实施例中，右侧边缘和左侧边缘从顶部到底部基本上垂直地延伸。
在图1a的实施例中，附加的输入元件801、803分别为翘板开关801-1、801-2、803-1和803-2的形式的机电输入元件。借助于翘板开关801-1、801-2、803-1和803-2，各个输入参数都可以分别在参数改变的两个方向上变化。
在图1a的实施例中，输入元件801配置为控制车辆的巡航控制功能体。上翘板开关801-1用作输入元件以增加(“+”)或者降低(“-”)由巡航控制功能体自动调整的速度。下翘板开关801-2用于巡航控制功能的设置(“set”)和重置(“res”)。
在图1a所示的实施例中，输入元件803被配置为用于控制经由车辆中的扬声器发出的音频信号的音量。
左上翘板开关803-1配置为用于增加(“箭头尖”朝上)音量或者减小(“箭头尖”朝下)音量。
左下翘板开关803-2配置为选择按键，该选择按键用于选择当前能够提供音频信号的信号源。例如，用于音频信号的信号源可以是娱乐和/或多媒体系统，或移动电话功能的免提设备，或车辆的音响系统。例如，通过翘板开关803-2，可以切换到车辆中各种方向上可用的各种音频信号源。
在图1b中示出了触敏滑动表面形式的输入元件805和807的一种特别有利的实施例。可以理解，本发明实施例中所涉及的输入元件例如可以是实体的机械式输入元件，也可以是虚拟的触摸式输入元件，或者是任何其他形式的实体和虚拟相结合的输入元件。
通过触敏滑动表面807借助于轻扫手势809实现与图1a中所示的机械翘板开关803-1所实现的操作功能类似的操作功能。换句话说，可以借助于轻扫手势809(如虚线箭头所示)来改变输入参数，例如信号源的实时音量。例如，通过轻扫手势809的向上轻扫809-1直观地增加音量。因此，通过轻扫手势809的向下轻扫809-2可以直观地减小音量。
位于图1b中右侧的输入元件805也被实施为触敏表面，其中，借助用户的触摸可以选择的功能参数的固定预定值，与在触敏表面的这些预定区域中的车辆的功能体相关联。
在图1b的所示的实施例中，触敏表面构成用于设置车辆的变速器的专用选择器开关。因此触敏表面被细分成四个相同大小的表面区段805-1、805-2、805-3和805-4。这些表面区段中的每一个都与用户可独自选择的变速器参数相关联，并且通过适当分配的符号来表征。
输入元件805在图1b中作为变速器参数的选择器开关，在该输入元件805的配置中，车辆的可用驾驶模式之间的选择选项在此根据已知的自动变速器类型来实施。换句话说，用户可以在驾驶模式、驻车位置(P)、倒档(R)、空档(N)和驾驶档(D)之间进行选择，并由此可以选择驾驶方向以及所需或期望的变速器性能。这是一个创新的设置选项，特别是对于作为具有电机的车辆(电动车辆)。
在图2的透视图中能良好地观察到在该实施例中方向盘110具有两个辐条114，该两个辐条114相对于由方向盘110限定的方向盘的平面会聚在方向盘后面的方向盘毂112处，并且由此限定了方向盘轮辐。方向盘轮辐通过方向盘毂112联接到转向轴140，用于将由方向盘110执行的旋转运动传递到转向轴140。转向轴140在转向柱200中运行，位于方向盘轮辐中的转向装置100的中心部分120设置于该转向柱200上，该转向柱200处于固定位置。因此，方向盘110可旋转地安置在转向柱200上。
布置在转向装置100的中间区域116内的中间部分120具有在结合图1的俯视图中所描述的表面，所述表面主要由集成在那里的显示屏122和安全气囊盖板124形成。安全气囊盖板124的下方是具有安全气囊弹出开口142的安全气囊单元130，该安全气囊弹出开口142基本上直接设置在位于安全气囊盖板124的下面。
因此，安全气囊单元130设置在中间部分120内或中间部分120上，使得安全气囊弹出方向134相对于由显示屏122形成的显示平面往显示屏122的方向倾斜。由此，弹出方向134基于显示平面形成了锐角(即，大于0°但小于90°的角度)。
图3示出了安全气囊单元130的简化图，以使安全气囊单元130能够与根据本发明的显示屏122一起集成到中间部分120中。因此，安全气囊单元130的安全气囊容器136具有纵轴线138，该纵轴线138基本上对应于弹出方向134(但是不一定必须对应)。此外，安全气囊容器136的横截面144在设置在安装位置中的安全气囊盖板124下方的端部区域中限定出安全气囊弹出开口142。
在该实施例中，横截面积144具有短轴144a和长轴144b。对于短轴144a和长轴144b相同的情况，安全气囊容器136具有圆柱形的形状。对于短轴144a和长轴144b不同的情况，安全气囊容器136具有椭圆形的横截面，即安全气囊容器136呈具有椭圆形的横截面的管状形状。在其他的实施例中，安全气囊容器136的横截面积144可以在沿安全气囊弹出开口142的方向上增加，使得安全气囊容器136具有圆锥形的形状。
为了补充图3，图4示出了安全气囊弹出开口142的俯视图，其中横截面积144设计为圆形，并且安全气囊容器136设计为圆柱形。
图5示出了在附图中所示的实施例的安全气囊单元130的另一个特别简化的图示。安全气囊容器136被实施为圆柱形，该圆柱形具有纵轴线138和横截面积144，该横截面积144在整个长度上基本相同。横截面积144基本上通过直径D来限定，因此在该实施例中为圆形，因此安全气囊容器136为圆柱形。
在与安全气囊弹出开口142相对的左端，是推进剂药柱133的位置的简化图，该推进剂药柱133的触发用于推出和展开容纳在安全气囊容器136其余部分中的安全气囊132(未详细示出)。在触发安全气囊单元130的情况下，安全气囊132穿过安全气囊弹出开口142在弹出方向134的方向上被推出。
图6示出了根据本发明实施例的转向装置100在图2至图5中示出的细节的另一简化图。在图6中特别清楚的是，安全气囊单元130相对于转向柱200的中心轴线Z偏心地设置，即，不居中地布置。此外，相对于中心轴线Z，容纳在安全气囊单元130的安全气囊132的弹出方向134在设置在中间部分120的表面上的显示屏122的方向上倾斜，使得显示屏122的显示平面和弹出方向134形成一个锐角。这可以首先通过使安全气囊单元130和/或弹出开口142被设计为以产生期望的弹出方向134这一事实来实现。但是，可选地或者附加地，安全气囊单元130也可以根据期望的相对于显示屏122的倾斜来设置，和/或相对于中心轴线Z的期望的弹出方向134来设置(这不对应于图6中的图示，但是对于本领域技术人员而言是容易想到的)。
中间部分120位于中间区域116内，该中间部分的表面主要由显示屏122形成，其中中间部分120的表面区域的其余部分主要由安全气囊盖板124形成，该安全气囊盖板124设置在与显示屏相邻的区域。如在其他位置已经说明的那样，中间部分120在转向柱200内和/或在转向柱200上的固定布置使得特别是气囊单元130能够相对于中心轴线Z设置在偏心的位置中，并且能够调整期望的弹出方向134。由于中间部分120相对于可旋转的方向盘110设置在固定位置，所以安全气囊单元130和显示屏122的位置相对于坐在转向装置前面的用户不会变化，使得在车辆发生碰撞的情况下，可以确保安全气囊132的期望的且有利的展开，无论方向盘110的旋转位置如何，都不会导致由于显示屏122或安全气囊单元130相对于用户的布置改变而形成额外的伤害风险。
图7示出了用于提供控制功能和/或安全功能的系统300的简化的方框图，该系统300具有：转向装置100，例如结合图1至图6所描述的转向装置；和控制单元310，其和转向装置100被设置在一起以首先提供安全功能。
转向装置100的安全气囊单元130可操作地且可通信地连接到控制单元310并且被设置为通过控制单元310来触发。
控制单元310被设置为在检测到碰撞条件之后触发转向装置100的安全气囊单元130，以弹出包含在安全气囊单元130中的安全气囊132并且展开该安全气囊132以保护用户。
为了检测碰撞条件，优选地，系统300具有一个传感器，特别优选地，具有多个传感器320，该传感器320可操作地且可通信地连接到控制单元310，并且被设置为检测包含系统300的机动车辆的相关的运动数据，其中该运动数据适于检测车辆的碰撞并且将合适的信号传送(优选地，实时传送)到控制单元310，。
相应地，控制单元310被设置为：在识别出存在碰撞条件时，实时地触发安全气囊单元130，以便通过爆裂、展开或者破裂来打开安全气囊盖板124来展开包含在该安全气囊单元130中的安全气囊132。在本文示出的示例性实施例中，安全气囊盖板124(参见图1a至图1b)配置为，通过安全气囊使该安全气囊盖板在被破坏时向下翻转以远离显示屏122。
图8更详细地示出了图7所示的系统，特别是示出了可能的人机界面功能，该人机界面功能示例性地可以被实施用于大量的车辆功能体和这些功能体的参数上。
系统300由大量部件组成，这些部件可操作地且可通信地经由通信总线350(例如CAN总线)彼此连接。
系统300的部件首先是同样在图7中示出的控制单元310，该控制单元具有用于工作数据和程序数据的处理器311和存储器312。通信总线350还连接安全气囊单元130和触敏显示屏122，该触敏显示屏122将输入单元122a以及图形输出单元122b结合在一起。
此外，连接到总线上的有：传感器320，其设置为用于检测车辆的运动数据；车辆的电气和机械控制系统330；数据存储单元340，其用于存储运行数据；移动电话单元370，其用于将车辆可通信地连接到语音和数据无线功能上；以及网络接口360，其用于将车辆连接到网络400，例如专用网络(例如用户和/或车辆制造商的专用网络)或因特网。
图9a示出了可选地在屏幕显示器122上可以为用户显示的功能参数或在此仅作为示例选择的车辆的功能的状态参数的实施方式的示例，即车辆的前轮胎中的轮胎压力。
首先，在显示屏122的标题行，显示了一种类型的菜单行123，用于集中地并且快速地选择特定的类别，该类别由相应的图形符号123a-123e来表示。标题行123从左向右地显示有：符号123a，其代表用于在手动、半自主或者自主驾驶模式之间进行选择的开关；符号123b，其用于激活挡风玻璃的除冰装置；符号123c，其用于选择针对驾驶员座椅的调整选项(也参见图9b)；符号123d，其用于选择针对空调系统的调整选项；以及符号123e，其用于选择针对通用控制功能和/或状态功能的菜单123e*。
在图9a中，在显示屏122的左边缘显示了用于通用控制功能和/或状态功能的菜单123e*。例如通过所显示的符号123e*1-123e*5可以访问单个子菜单，例如，统计功能123e*1、轮胎压力123e*2、车锁123e*3、照明/内部空间照明123e*4和移动电话功能123e*5。
在图9a中，用户选择了“轮胎压力”状态的子菜单。图7和图8的控制单元310相应地配置为在显示屏122上为作为系统用户的车辆1的用户显示车辆状态参数900。图9a示出了作为车辆参数900的示例的车辆1的前轮轮胎902的轮胎压力904和轮胎压力906。为此，车辆1被符号化地为用户表达在显示屏122上，并且当前的轮胎压力904、906被显示在前轮902旁边。在本示例中，右前轮轮胎具有2.8bar的压力，而左前轮轮胎中的压力过低，仅有2.1bar，这通过警示符号(！)引起用户的注意。
控制单元310可以配置为使得无论何时当状态参数需要用户注意或者需要用户执行动作时，相应的菜单将自动地显示在显示屏122上。
除了车辆1的单个轮胎或者所有轮胎的轮胎压力值之外，可选地，车辆的其他功能参数可以以这种方式由用户显示在显示屏122上。
其他功能参数可以包括(并非封闭性地)：当前的外部温度、车辆当前所处的周围环境的当前天气数据、车辆1的运行参数(例如车辆1的驱动电池的充电状态、车辆的娱乐系统和/或多媒体系统的参数等等)。
如已经在别处讨论的那样，控制单元310可操作地且可通信地连接到车辆的至少一个功能体，而且配置为用于控制运行参数和/或将运行参数传送给至少一个功能体。为此，控制单元310配置为：在显示屏122上显示至少一个控制参数，该至少一个控制参数用于设置车辆的至少一个功能体的运行参数以供用户通过触摸或触摸手势进行控制。
图9b示出了可以可选地在屏幕显示器122上显示的设置选项的实施示例，该设置选项用于车辆1的功能体的功能参数，这里仅作为示例示出，例如车辆座椅910(例如驾驶员座椅)的设置参数。为此，用户在屏幕122的标题行123中选择了座椅调整图标123c。
为了由用户来进行控制，输入元件912、914、916和918以图形方式显示在显示屏122的左边缘作为子菜单123e*，使得用户可以通过触摸或触摸手势经由这些输入元件912(靠背的倾斜)、914(座椅加热的设置)、916(腰部支撑的设置)、918(个人设置的存储)来进行对驾驶员座椅910的相应的调整。
除了图9b中所示的用于车辆座椅的调整选项之外，各车辆功能体的其他(并非封闭式地)功能参数作为替代可选地被设置，诸如：巡航控制、娱乐系统和/或多媒体系统、移动电话、对转向装置100的倾斜调整和/或纵向调整。
同样的，可以在显示屏122上的预定或可配置位置设置符号以用于选择其他功能，例如：第一符号或图标，用于在显示屏122上显示已安装的软件应用；第二符号或图标，用于调用定位功能和/或导航功能并将其显示在屏幕122上；第三符号或图标，用于调用移动电话功能并将其显示在屏幕122上；第四符号或图标，用于调用信息交换功能(例如短信和/或电子邮件)，并将其内容和/或状态显示在显示屏122上；第五符号或图标，用于调用娱乐系统和/或多媒体系统的设置选项并将其显示在显示屏122上。
图10通过重点作为用户界面的触敏显示屏122示出了系统300。
如结合图7和图8所指出的，显示屏122将输入单元122a与输出单元122b集于一体。用户可以利用显示屏122与图形用户界面交互，通过触摸显示在显示屏122上的图形符号，和/或以已知的方式(例如来源于智能电话)用用户的手1000的一个或多个手指1010执行预定的触摸手势。通过该交互，用户可以控制车辆的一个或多个功能和功能体。
显示屏122以已知的方式配备有平面屏幕(例如TFT屏幕)和屏幕驱动器1300，一起作为输出单元122b。
屏幕表面被实施用于检测触摸，这形成了用户界面的输入单元122a，使得可以确定触摸的位置。特别地，触摸的位置可以以公知的方式来确定，借助于以已知的方式集成到显示屏中的电阻矩阵、电容矩阵或者红外矩阵(非穷举地列举一些示例)。
原则上，屏幕显示器122可以被设计为每次只检测一个触摸(单点触摸屏)，优选地，可以设置为检测两个同时的触摸(双点触摸屏)，特别优选地，可以设置为检测同时的多于两个的触摸(多点触摸屏)。也就是说，特别优选地，屏幕122可以同时检测尽可能多数量的触摸点。因此，可以实现所有已知的控制手势和仍待开发的手势。
因此，输入单元122a由显示屏122的触敏部分和相关的检测单元1100组成，该检测单元1100被设置为检测触摸或者触摸手势(例如滑动、放大、缩小，等等)并且以触摸数据的形式将这些信息传送到控制器1200。
通过将图形内容显示在显示屏122的输出单元122b上，和通过输入单元122a同时检测用户的触摸，用户与显示屏122以及由此与所连接的控制单元310的交互是可能的。
控制器1200与屏幕驱动器1300连接，该屏幕驱动器又与TFT屏幕一起形成输出单元122b。
控制器1200通过通信总线350与控制单元310连接。
控制单元310通过通信总线350等与车辆的电气和/或机械系统330连接。
控制器1200基本上设计为微控制器的方式，并因此而具有工作存储器1210和存储器1220、处理单元1230以及用于通过通信总线350与控制单元310进行通信的输入/输出界面单元1240。优选地，处理单元1230与检测单元1100和屏幕驱动器1300连接。
处理单元1230基本上设置为实现系统用户与控制单元310之间的图形用户界面。也就是说，根据情况，通过屏幕驱动器1300在显示屏122上向用户显示相应的图形内容和屏幕菜单，并且通过检测单元1100来检测用户通过触摸和/或触摸手势进行的相应输入。所检测到的输入通过输入/输出界面单元1240经由通信总线350从处理单元1230传递到控制单元310。
当用户对屏幕单元122的触摸或多次触摸被检测单元1100检测到并且被传递给控制器1200。然后，控制器1200的处理单元1230从所检测到的触摸图案中推导出用户的控制输入企图，也就是说，例如在简单地触摸图形开关时，该触摸在显示屏122的当前显示内容的情况下被转换成相应的输入，例如，二进制0/1信息。
或者，所检测到的输入也可以是来自车辆功能体的运行参数或调整参数的任意允许的细分值范围中的值。
如果触摸输入是具有一个触摸或多个触摸的触摸手势，那么处理单元1230设置为在第一步骤首先检测触摸手势，然后推导出相应的输入。对于手势识别，处理单元1230可以具有库(library)、数据库或查找表(或其组合)用于存储在存储器1220中的预定手势，例如，处理单元1230可以使用合适的算法来搜索该预定手势的内容以将检测到的手势定位并分配给预定的(即，已知的)手势。在检测到输入手势之后，用户的相应控制输入由此得出。
为了说明系统300的功能，现在将驾驶员座椅910的机电系统用作图10中的示例。
驾驶员座椅910具有座椅控制器911，该座椅控制器911经由通信总线350可通信地联接到控制单元310。
控制单元310基本上是具有常规部件的计算机系统，该计算机系统包括：存储器312、处理器311以及用于经由通信总线350与系统300的其他部件(特别是显示屏122的控制器1200)进行通信的输入/输出界面单元313。
控制单元310可以以这种方式向座椅控制器911发送控制命令，并且还可以从座椅控制器911接收调整参数数据/状态数据(靠背的倾斜度、座椅加热开/关，腰部支撑的位置等)。
因此，驾驶员座椅910的机电系统具有对应的传感器以检测该调整参数数据/状态数据。
相应地，驾驶员座椅910的机电系统具有执行器，以能够对应于期望的控制输入进行座椅调整。
例如，驾驶员座椅具有调整电机M作为用于靠背的倾斜度的执行器。通过相对应的控制指令，控制单元310可以命令座椅控制器911来改变靠背的倾斜度。作为对这种控制指令的响应，座椅控制器911激活调整电机M并且由此相应地改变靠背的倾斜度。当前的倾斜度通过倾斜度传感器(未示出)来检测，并且通过座椅控制器911经由通信总线350反馈到控制单元310或者根据需要从该控制单元310询问。
如果车辆的用户想要改变驾驶员座椅910的倾斜度，该用户例如可以调用在图9b中示出的屏幕菜单，并且通过触摸来选择那里的符号912。
在本示例中，展示在显示屏122的滑标1400仅用于原理性的说明，该滑标可以从最大左侧位置1400向右移动直至最大右侧位置1400*。这两个最大位置可以对应于驾驶员座椅910的靠背所允许的或者机械上可能的最大倾斜度。
因此，系统300的功能可以简要概述如下：通过在显示屏122上的相应菜单，由系统300的用户通过触摸或触摸手势进行输入。该输入被显示屏122的控制器1200检测到并且被转发给控制单元310，其中车辆的各个功能体的实际的调整参数或多或少地作为状态参数存储在存储器312中。同样，当前的用户控制输入被存储在存储器312中。因此，各个程序可以根据状态参数与当前控制输入之间的偏差，在控制单元310的处理器上得到必要的控制命令。所述一个或多个控制命令经由通信总线350被转发到相应的控制单元，例如座椅控制器911。控制设备通过激活相对应的执行器来实现控制指令。在座椅控制器911的示例中，座椅控制器911例如激活调整电机M并且因此导致所需的座椅调整，例如改变靠背的倾斜度。
相应地，如基于具有座椅控制器911的示例所解释的那样，基本上可以以这种方式来控制车辆中现有的或者未来的任何或所有其他功能和功能体。通过居中地设置在中间部分120上的触敏显示屏122，控制输入可以直观地，并因此可以容易地由用户在单一位置实现，其中图形反馈可以响应于在车辆中的相同位置的控制输入而被发送，即在显示屏122上。
例如，可控制的功能体可以是上文其他地方提到的所有功能体。例如，娱乐系统或音响系统或多媒体系统或移动无线系统应该在此再次(但非排他地)提及，其音量借助于中央部分120上的相应的控制输入来调整。类似的控制输入用于诸如导航系统、电话系统，或者其他汽车系统的功能体，例如，转向的调整/设置(松/紧，强支撑/弱支撑)、底盘(舒适的减震模式或者较硬的运动模式)、空调、内部照明、外部照明、车锁等。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (21)

1.一种转向装置，其特征在于，包括：
方向盘，所述方向盘与方向盘毂或方向盘辐条抗扭地连接以传递转向运动；
中间部分，其相对于所述方向盘设置在固定位置，所述中间部分位于由所述方向盘限定的中间区域，并且所述中间部分具有在所述中间区域的可视表面区域，至少所述可视表面区域的第一部分由显示屏形成，其中所述显示屏是输入/输出装置并且配置为用于控制所述车辆的至少一个功能体。
2.根据权利要求1所述的转向装置，其特征在于，
所述中间区域内的可视表面区域的第二部分由安全气囊盖板形成，所述安全气囊盖板接近所述显示屏，以及
具有安全气囊的安全气囊单元设置在中间部分的安全气囊盖板下面，使得所述安全气囊能够通过所述安全气囊盖板的打开而展开在所述转向装置的前面和所述显示屏的前面。
3.根据权利要求1所述的转向装置，其特征在于，所述方向盘通过所述方向盘毂或者方向盘辐条与可旋转的转向轴联接，用来将转向运动传递到所述转向轴上。
4.根据权利要求2所述的转向装置，其特征在于，所述安全气囊单元相对于由所述显示屏限定的显示平面设置，使得所述安全气囊的弹出方向在所述显示屏的方向上倾斜，以此与所述显示平面形成锐角。
5.根据权利要求2所述的转向装置，其特征在于，
所述安全气囊盖板设置为使得其相对于所述显示屏突出；
和/或，所述显示屏位于所述安全气囊盖板的上方，所述安全气囊盖板可以向下以朝着远离所述显示屏的方向打开。
6.根据权利要求2所述的转向装置，其特征在于，
所述安全气囊单元包括安全气囊容器，用于在所述安全气囊从所述安全气囊容器中展开之前容纳所述安全气囊，以及
所述安全气囊容器具有容器长度，所述容器长度大于所述安全气囊容器在安全气囊弹出开口处的容器直径。
7.根据权利要求6所述的转向装置，其特征在于，
所述安全气囊容器是横截面呈椭圆形的管状形、圆柱形的或者圆锥形的容器；
或者，所述安全气囊容器的容器直径位于所述安全气囊弹出开口的平面内，所述安全气囊弹出开口的平面相对于由所述显示屏限定的平面倾斜；
或者，所述安全气囊弹出开口和/或所述安全气囊容器具有由短容器轴和长容器轴限定的横截面积。
8.根据权利要求1所述的转向装置，其特征在于，
所述转向装置设置为用于车辆的乘客区域中的装置；
和/或，所述第一部分不小于所述可视表面区域的50％。
9.根据权利要求1所述的转向装置，其特征在于，
所述显示屏是触摸屏形式的触敏显示屏；其中，所述显示屏固定地集成到所述中间部分中，或者，所述显示屏以平板电脑的形式可拆卸地集成到所述中间部分中。
10.根据权利要求1所述的转向装置，其特征在于，相邻于所述显示屏的可配置的输入元件配置在所述显示屏的至少一个侧边缘上，所述输入元件包括机械输入元件和/或机电输入元件。
11.一种车辆中的转向柱，其特征在于，
所述转向柱具有转向装置，所述转向装置包括：方向盘，所述方向盘与方向盘毂或方向盘辐条抗扭地连接以传递转向运动；
中间部分，其相对于所述方向盘设置在固定位置，所述中间部分位于由所述方向盘限定的中间区域，并且所述中间部分具有在所述中间区域的可视表面区域，至少所述可视表面区域的第一部分由显示屏形成，其中所述显示屏是输入/输出装置并且配置为用于控制所述车辆的至少一个功能体；
其中，具有安全气囊的安全气囊单元设置在所述转向柱的壳体的周围并且与之相邻，所述安全气囊容纳在所述安全气囊单元的安全气囊容器中，所述安全气囊容器的纵轴线相邻于所述转向柱地或者在所述转向柱内延伸。
12.一种用于车辆的系统，其特征在于，所述车辆具有转向装置和控制单元，其中，所述用于车辆的转向装置包括：
方向盘，所述方向盘与方向盘毂或方向盘辐条抗扭地连接以传递转向运动；
中间部分，其相对于所述方向盘设置在固定位置，所述中间部分位于由所述方向盘限定的中间区域，并且所述中间部分具有在所述中间区域的可视表面区域，至少所述可视表面区域的第一部分由显示屏形成，其中所述显示屏是输入/输出装置并且配置为用于控制所述车辆的至少一个功能体；
其中，所述控制单元可通信地且可操作地连接到所述显示屏。
13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述中间区域内的可视表面区域的第二部分由安全气囊盖板形成，所述安全气囊盖板接近所述显示屏，以及具有安全气囊的安全气囊单元设置在中间部分的安全气囊盖板下面，使得所述安全气囊能够通过所述安全气囊盖板的打开而展开在所述转向装置的前面和所述显示屏的前面，其中所述安全气囊单元可通信地且可操作地连接到所述控制单元。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述控制单元设置为提供至少一个安全功能，其中，所述安全气囊单元设置为通过所述控制单元来触发，并且其中所述控制单元设置为在检测到碰撞条件之后触发所述安全气囊单元，以便将包含在所述安全气囊单元中的安全气囊弹出并且展开。
15.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述系统还具有多个传感器，所述多个传感器与所述控制单元联接并且设置为检测车辆的运动数据，所述运动数据适合于检测所述车辆的碰撞；所述控制单元设置为至少基于所述传感器的运动数据来检测所述车辆的碰撞并且触发所述安全气囊单元。
16.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述控制单元与所述车辆的至少一个功能体可操作地且可通信地连接，所述控制单元配置为用于控制车辆的运行参数和/或将所述运行参数传送到至少一个所述功能体。
17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述控制单元配置为在所述显示屏上显示至少一个控制元件，所述控制元件用于调整所述车辆的至少一个功能体的运行参数的，所述控制元件由用户通过触摸或触摸手势进行控制。
18.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述功能体是来自如下组中的至少一种，该组包括：
车辆的驾驶模式，包括：手动、半自主或者自主驾驶；
空调系统，包括：空气量、换气阀、座椅加热、乘客区域内或者乘客区域的预定区内的温度；
用于车辆的至少一个玻璃的除冰功能和/或玻璃的加热功能；
座椅调整，包括：靠背、座椅高度或者腰部支撑的调整；
通用功能，包括：灯光、仪表的亮度和/或车辆的内部空间的背景照明；
巡航控制功能；
娱乐系统和/或多媒体系统和/或音响系统；
移动电话；
所述转向装置的倾斜度调整和/或纵向调整。
19.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述控制单元设置为在所述显示屏上的预定或者可配置的位置显示来自如下组中的用于至少一种功能的符号或图标，所述组包括：
第一符号或图标，以在所述显示屏上显示所安装的软件应用；
第二符号或图标，以调用定位功能和/或导航功能并且使其显示在在所述显示屏上；
第三符号或图标，以调用移动电话功能并且使其显示在所述显示屏上；
第四符号或图标，以调用包括短信和/或电子邮件的消息交换功能，并且在所述显示屏上显示该短信和/或电子邮件，和/或显示短信和/或电子邮件的状态；
第五符号或图标，以调用娱乐系统和/或多媒体系统的调整选项，并且使其显示在所述显示屏上。
20.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述控制单元配置为在所述显示屏上向用户显示来自如下组中的至少一种参数，该组包括：
车辆的单个轮胎或所有轮胎的轮胎压力值；
外部温度；
周围环境的天气数据；
车辆的运行参数；
车辆的驱动电池的充电状态；
娱乐系统和/或多媒体系统和/或音响系统的参数。
21.一种车辆，其特征在于，所述车辆设置有权利要求1至10中任一项所述的用于车辆的转向装置，或者权利要求11所述的车辆中的转向柱，或者权利要求12至20中任一项所述的用于车辆的系统。
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