DE102010037494A1

DE102010037494A1 - Lenkrad mit einem biometrischen Sensor

Info

Publication number: DE102010037494A1
Application number: DE102010037494A
Authority: DE
Inventors: Kidong Gunpo Song
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2009-12-03
Filing date: 2010-09-13
Publication date: 2011-06-09
Also published as: CN102085877A; US8463352B2; KR20110062346A; CN102085877B; US20110132136A1; JP2011115553A; KR101081117B1

Abstract

Lenkrad mit einer biometrischen Sensorvorrichtung, aufweisend eine Mehrzahl von Tastvorsprüngen (1), die eine elektrische Leitfähigkeit haben und von einer Außenfläche des Lenkrades vorstehen.

Description

Für die Anmeldung wird die Priorität der am 3. Dezember 2009 eingereichten koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2009-0119044 beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
Die Erfindung betrifft ein Lenkrad eines Fahrzeuges, und insbesondere eine Struktur eines Lenkrades, das mit einem biometrischen Sensor ausgestattet ist, der Biosignale von einem Fahrer messen kann.
Im Allgemeinen ist ein Fahrzeug mit einem Lenkrad für einen Fahrer ausgestattet, um eine Betätigungskraft zum Lenken des Fahrzeuges aufzubringen, wobei der Fahrer während der Fahrt des Fahrzeuges das Lenkrad mit den Händen kontinuierlich betätigt. Daher ist es möglich, einer Bedienperson neue Funktionen, die herkömmlich schwer zu bekommen sind, bereitzustellen, indem Biosignale von den Händen des Fahrers über das Lenkrad erlangt und verwendet werden.
Das heißt, es ist möglich, Dienstleistungen, wie Informationen über den momentanen Gesundheitszustand des Fahrers, bereitzustellen, indem Biosignale von den Händen des Fahrers über das Lenkrad erlangt werden und die Biosignale analysiert werden.
Ferner sind mit der Entwicklung der Technologie des Analysierens der erlangten Biosignale auch eine Vielzahl von anderen als die oben genannten Dienstleistungen möglich. Zum Beispiel ist es möglich, Fingerabdrücke und Adern zu identifizieren und diese zur Diebstahlsicherung von Fahrzeugen zu verwenden.
Der grundlegende und notwendige Faktor bei den oben beschriebenen Dienstleistungen ist es, die Biosignale von dem Fahrer stabil zu erlangen, ohne dem Fahrer Unannehmlichkeiten zu bereiten.
Mit der Erfindung wird ein Lenkrad geschaffen, das mit einem biometrischen Sensor ausgestattet ist, der Biosignale von einem Fahrer, der das Lenkrad in der herkömmlichen Weise betätigt, stabil erfasst und sicherstellt, ohne dem Fahrer Unannehmlichkeiten zu bereiten.
Nach einem Aspekt der Erfindung kann ein Lenkrad mit einer biometrischen Sensorvorrichtung eine Mehrzahl von Tastvorsprüngen aufweisen, die eine elektrische Leitfähigkeit haben und von einer Außenfläche des Lenkrades vorstehen.
Das Lenkrad mit der biometrischen Sensorvorrichtung kann ferner eine Außenabdeckung, die als eine Schicht ausgebildet ist und eine Außenfläche eines Radkörpers des Lenkrades abdeckt, einen Bolzen, der die Tastvorsprünge bildet, wobei ein unterer Abschnitt des Bolzens von der Außenseite durch die Außenabdeckung hindurch in den Radkörper eingesetzt ist, und eine Scheibe aufweisen, die mit dem in die Außenabdeckung eingesetzten unteren Abschnitt des Bolzens verbunden ist.
Der Bolzen kann einen Kopf, der an der Außenseite der Außenabdeckung positioniert ist, und den unteren Abschnitt aufweisen, der durch die Außenabdeckung hindurch eingesetzt ist, und die Außenabdeckung ist zwischen dem Kopf und der Scheibe angeordnet, wobei ein vorstehendes Ende entlang einem unteren Rand des Kopfes in Richtung zu der Außenabdeckung ausgebildet ist.
Eine elektrisch leitende Platte, die mit dem Bolzen elektrisch verbunden ist, kann zwischen der Scheibe und der Außenabdeckung angeordnet sein.
Nach einem anderen Aspekt der Erfindung kann das Lenkrad mit der biometrischen Sensorvorrichtung ferner eine Außenabdeckung, die als eine Schicht ausgebildet ist und eine Außenfläche eines Radkörpers des Lenkrades abdeckt, und Tastplatten aufweisen, die eine Mehrzahl von einstückigen Vorsprüngen aufweisen, welche die Tastvorsprünge bilden und durch die Außenabdeckung hindurch nach außen vorstehen, wobei die Tastplatten einstückig spritzgegossen sind und an dem Radkörper angeordnet sind.
Die Tastplatten können einen Verriegelungsabschnitt aufweisen, der in eine Aufnahmenut eingerastet ist, die in dem Radkörper ausgebildet ist.
Die Tastplatten können einstückig spritzgegossen sein und in Aufnahmenuten eingerastet sein, die in dem Radkörper ausgebildet sind, wobei die Tastplatten mit den Aufnahmenuten verbunden sind, die in dem Radkörper ausgebildet sind.
Nach einem weiteren anderen Aspekt der Erfindung kann das Lenkrad mit der biometrischen Sensorvorrichtung ferner eine Außenabdeckung, die als eine Schicht ausgebildet ist und eine Außenfläche eines Radkörpers des Lenkrades abdeckt, wenigstens eine Körperanordnung, die über die Außenabdeckung mit dem Radkörper des Lenkrades gekuppelt ist, um einen Abschnitt der Außenfläche des Lenkrades zu bilden, eine Mehrzahl von Metallvorsprüngen, die von der Außenfläche der wenigstens einen Körperanordnung vorstehen, um die Tastvorsprünge zu bilden, und eine Mehrzahl von elektrischen Platten aufweisen, die wenigstens zwei oder mehrere der Metallvorsprünge in der jeweiligen Körperanordnung elektrisch miteinander verbinden.
Die wenigstens eine Körperanordnung kann in einer Aufnahmenut des Radkörpers angeordnet sein, und ein Verriegelungsabschnitt der wenigstens einen Körperanordnung ist in dem Radkörper eingerastet, wobei ein Randabschnitt der Außenabdeckung zwischen der Aufnahmenut und der wenigstens einen Körperanordnung angeordnet ist und dazwischen gekuppelt ist, um zusammen mit der Außenabdeckung die Außenfläche des Lenkrades zu bilden.
Nach einem anderen Aspekt der Erfindung kann das Lenkrad mit der biometrischen Sensorvorrichtung eine Außenabdeckung, die als eine Schicht ausgebildet ist und eine Außenfläche eines Radkörpers des Lenkrades abdeckt, und wenigstens einen Tastbandkörper aufweisen, der in einer Bandform von der Außenfläche des Lenkrades vorsteht, um die Tastvorsprünge zu bilden, wobei der wenigstens eine Tastbandkörper in eine Aufnahmenut des Radkörpers eingebettet ist, und wobei der wenigstens eine Tastbandkörper aus spritzgegossenem Kunststoff hergestellt ist, und eine zu der Außenseite freigelegte Außenfläche des wenigstens einen Tastbandkörpers mit einem elektrisch leitenden Metall plattiert ist.
Der wenigstens eine Tastbandkörper kann einen Verriegelungsabschnitt aufweisen, der durch die Außenabdeckung hindurch in dem Radkörper eingerastet ist, und eine elektrische Platte kann zwischen dem wenigstens einen Tastbandkörper und der in der in dem Radkörper ausgesparten Aufnahmenut angeordneten Außenabdeckung angeordnet sein, wobei die elektrische Platte mit der zu der Außenseite freigelegten Außenfläche des wenigstens einen Tastbandkörpers elektrisch verbunden ist.
Die Erfindung macht es möglich, mit einer einfachen Struktur und Konfiguration Biosignale von einem Fahrer, der das Lenkrad in der herkömmlichen Weise betätigt, stabil zu erfassen und sicherzustellen, ohne dem Fahrer Unannehmlichkeiten zu bereiten.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 eine Ansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 einen Schnitt des Abschnitts um einen Bolzen aus 1 herum;
3 eine dreidimensionale vergrößerte Ansicht des Bolzens aus 1;
4 eine Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
5 einen vergrößerten Schnitt entlang der Linie V-V in 4;
6 eine Ansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
7 eine Ansicht einer vierten Ausführungsform der Erfindung;
8 und 9 Ansichten einer fünften Ausführungsform der Erfindung; und
10 und 11 Ansichten einer sechsten Ausführungsform der Erfindung.
In den Figuren sind die gleichen Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Mit Bezug auf die 1 bis 11 weisen alle Ausführungsformen der Erfindung eine Mehrzahl von Tastvorsprüngen 1 auf, die eine elektrische Leitfähigkeit haben und von der Oberfläche eines Lenkrades vorstehen.
Die in den 1 bis 3 gezeigte erste Ausführungsform weist eine Außenabdeckung 3, die in Form einer Schicht ausgebildet ist, welche die äußerste Fläche eines Lenkrades abdeckt, einen Bolzen 5, der von der Außenseite in die Außenabdeckung 3 eingesetzt ist, um einen Tastvorsprung 1, zu bilden, und eine Scheibe 7 auf, die mit dem in die Außenabdeckung 3 eingesetzten Abschnitt des Bolzens 5 verbunden ist.
Das heißt, der Bolzen 5 wird in die Scheibe 7 eingepasst, nachdem er durch die Außenabdeckung 3 hindurch gesteckt ist, und wird derart gedrückt, dass er ähnlich wie bei einer herkömmlichen Nietverbindung an der Außenabdeckung 3 befestigt ist.
In dieser Konfiguration kann die Außenabdeckung 3 aus Leder oder lederähnlichen Materialien hergestellt sein, die im Allgemeinen als Außenverkleidungsmaterial von Lenkrädern verwendet werden, das einen Radkörper 21 abdeckt.
Der Bolzen 5 weist einen Kopf 9, der außerhalb der Außenabdeckung 3 positioniert ist, und einen Einsetzabschnitt 11 auf, der durch die Außenabdeckung 3 hindurch gesteckt ist und von der Mitte des Kopfes 9 nach unten vorsteht, und ein vorstehendes Ende 13 ist entlang dem Rand des Kopfes 9 in der Vorsprungsrichtung des Einsetzabschnitts 11 ausgebildet.
Dementsprechend wird, wenn der in die Scheibe 7 eingepasste Bolzen 5 zwangsläufig eingesetzt wird, das vorstehende Ende 13, während es gedrückt wird, in die Außenabdeckung 3 derart eingebettet, dass die Außenabdeckung 3 und der Bolzen 5 als eine Einheit montiert werden können.
Eine elektrisch leitende Platte 15, die mit dem Bolzen 5 elektrisch verbunden ist, ist zwischen der Scheibe 7 und der Außenabdeckung 3 angeordnet, um als ein Pfad zur elektrischen Übertragung von Biosignalen von dem Bolzen 5 zu wirken.
Ein spezieller elektrischer Draht ist mit der elektrisch leitenden Platte 15 derart verbunden, dass die Biosignale an eine Steuereinrichtung usw. übertragen werden können, welche die Biosignale verarbeitet.
Gleichermaßen weisen die in den 4 bis 7 gezeigten Ausführungsformen eine Außenabdeckung 3, die als eine Schicht ausgebildet ist, welche die äußerste Fläche eines Lenkrades abdeckt, und Tastplatten 19 auf, die eine Mehrzahl von einstückigen Vorsprüngen 17 aufweisen, welche die Tastvorsprünge 1 bilden und durch die Außenabdeckung 3 hindurch nach außen vorstehen. Der untere Teil der Vorsprünge 17 weist einen Verriegelungsabschnitt 24 auf.
Bei der in den 4 und 5 gezeigten zweiten Ausführungsform ist die grundlegende gemeinsame Konfiguration vorgesehen, und der Verriegelungsabschnitt 24 der Vorsprünge 17 ist in Aufnahmenuten 23 eingerastet, die in einem Radkörper 21 ausgebildet sind.
In dieser Konfiguration ist der Radkörper 21 ein Abschnitt, der aus Polyurethan usw. hergestellt und einstückig spritzgegossen ist, um die Außenseite eines Nabenkerns 25 abzudecken, der als Rahmen des Lenkrades dient, und der im Wesentlichen eine Lenkradform hat und von der Außenabdeckung 3 abgedeckt wird.
Die in 6 gezeigte dritte Ausführungsform ist im Wesentlichen ähnlich der zweiten Ausführungsform, wobei Tastplatten 19 eingesetzt sind, die einstückig spritzgegossen sind und in einer Aufnahmenut 26 eines Radkörpers 21 befestigt sind.
Dementsprechend ist dies eine Struktur mit der größten Verbindungskraft zwischen den Tastplatten 19 und dem Radkörper 21, wodurch eine hohe Haltbarkeit geschaffen wird.
Ferner sind bei der in 7 gezeigten vierten Ausführungsform Tastplatten 19 mit Aufnahmenuten 23 verbunden, die in einem Radkörper 21 ausgebildet sind, der von einer Außenabdeckung 3 abgedeckt wird.
Das heißt, bei der vierten Ausführungsform werden zuerst die Außenabdeckung 3 und die Tastplatten 19 miteinander verbunden, wobei die Vorsprünge 17 der Tastplatten 19 durch die Außenabdeckung 3 nach außen vorstehen, die Außenabdeckung 3 mit den Tastplatten 19 wird an der Außenfläche des Radkörpers 21 ausgelegt, und dann werden die Tastplatten 19 mit Aufnahmenuten 23 verbunden, die im Voraus in dem Radkörper 21 gebildet werden.
Die Struktur hat den Vorteil, dass die Tastplatten 19 mit dem Radkörper 21 leicht zu verbinden sind.
Im Vergleich zu der vierten Ausführungsform gibt es bei der zweiten und dritten Ausführungsform den Vorgang des Auslegens der Außenabdeckung 3, nachdem zuerst die Tastplatten 19 mit dem Radkörper 21 verbunden werden.
Die 8 und 9 zeigen eine fünfte Ausführungsform, die eine Körperanordnung 27, die mit einem Radkörper 21 eines Lenkrades verbunden ist, um einen Teil der Oberfläche des Lenkrades zu bilden, eine Mehrzahl von Metallvorsprüngen 29, die von der Oberfläche der Körperanordnung 27 vorstehen, um die Tastvorsprünge 1 zu bilden, und eine Mehrzahl von elektrischen Platten 31 aufweist, die wenigstens zwei oder mehrere Gruppen von Metallvorsprüngen 29 in der Körperanordnung 27 elektrisch miteinander verbinden.
Die Körperanordnung 27, die einen Verriegelungsabschnitt 28 aufweist, ist in einer Aufnahmenut 38 platziert, und der Verriegelungsabschnitt 28 ist in dem Radkörper 21 eingerastet, um zusammen mit einer Außenabdeckung 3, welche die Außenfläche des Radkörpers 21 abdeckt, die Oberfläche des Lenkrades ohne Unebenheiten zu bilden. Der Randabschnitt der Außenabdeckung 3 kann zwischen der Aufnahmenut 38 und der Körperanordnung 27 angeordnet sein.
Daher ist es bevorzugt, dass die Körperanordnung 27 aus spritzgegossenem Kunststoff hergestellt ist und die Form eines langen Bogens entlang dem Lenkrad hat. Dementsprechend ist die Körperanordnung 27 mit einer Mehrzahl von Metallvorsprüngen 29 einstückig spritzgegossen, wobei es bevorzugt ist, dass sie mit den elektrischen Platten 31 darin spritzgegossen ist.
Diese Struktur hat den Vorteil, dass sie eine freie Gestaltung der Positionen der Metallvorsprünge 29 ermöglicht, so dass das ästhetische Erscheinungsbild des Lenkrades durch verschiedenartige Abänderung der Form der Körperanordnung 27 und das Griffgefühl des Lenkrades verbessert werden.
Die 10 und 11 zeigen eine sechste Ausführungsform der Erfindung, die Tastbandkörper 33, die in Form eines Bandes von der Oberfläche eines Lenkrades vorstehen, um die Tastvorsprünge 1 zu bilden, und einen Radkörper 21 aufweist, in welchem die Tastbandkörper 33 eingebettet sind.
In dieser Konfiguration sind die Tastbandkörper 33 aus spritzgegossenem Kunststoff hergestellt, und die zu der Außenseite freigelegte Oberfläche des Lenkrades ist mit einem elektrisch leitenden Metall plattiert.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist Chrom plattiert.
In dieser Struktur weist der Tastbandkörper 33 eine Mehrzahl von Verriegelungsabschnitten 35 auf, die durch eine Außenabdeckung 3 hindurch, welche die Form einer Schicht hat, welche die Außenfläche des Radkörpers 21 abdeckt, in dem Radkörper 21 eingerastet sind, und eine elektrische Platte 31 ist zwischen dem Tastbandkörper 33 und einer Aufnahmenut 36 angeordnet, die durch den Tastbandkörper (33) in der Außenabdeckung (3) in dem Radkörper 21 ausgespart ist.
Die elektrische Platte 31 ist von dem Tastbandkörper 33 und der Außenabdeckung 3 abgedeckt, ohne dass sie zu der Außenseite freigelegt ist.
Diese Struktur wird durch Plattieren eines Abschnitts der aus spritzgegossenem Kunststoff hergestellten Tastbandkörper 33 erzielt, so dass eine freie Gestaltung möglich ist und ein ausgezeichnetes ästhetisches Erscheinungsbild erreicht werden kann.
Zur Vereinfachung der Erläuterung und genauen Definition der beigefügten Ansprüche werden die Begriffe „innen” und „außen” verwendet, um die Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen in Bezug auf ihre Positionen in den Figuren zu beschreiben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

KR 10-2009-0119044 [0001]

Claims

Lenkrad mit einer biometrischen Sensorvorrichtung, aufweisend eine Mehrzahl von Tastvorsprüngen (1), die eine elektrische Leitfähigkeit haben und von einer Außenfläche des Lenkrades vorstehen.
Lenkrad nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine Außenabdeckung (3), die als eine Schicht ausgebildet ist und eine Außenfläche eines Radkörpers (21) des Lenkrades abdeckt; einen Bolzen (5), der die Tastvorsprünge (1) bildet, wobei ein unterer Abschnitt des Bolzens (5) von der Außenseite durch die Außenabdeckung (3) hindurch in den Radkörper (21) eingesetzt ist; und eine Scheibe (7), die mit dem in die Außenabdeckung (3) eingesetzten unteren Abschnitt des Bolzens (5) verbunden ist.
Lenkrad nach Anspruch 2, wobei der Bolzen (5) einen Kopf (9), der an der Außenseite der Außenabdeckung (3) positioniert ist, und den unteren Abschnitt aufweist, der durch die Außenabdeckung (3) hindurch eingesetzt ist, und die Außenabdeckung (3) zwischen dem Kopf (9) und der Scheibe (7) angeordnet ist, und wobei ein vorstehendes Ende (13) entlang einem unteren Rand des Kopfes (9) in Richtung zu der Außenabdeckung (3) ausgebildet ist.
Lenkrad nach Anspruch 3, wobei eine elektrisch leitende Platte (15), die mit dem Bolzen (5) elektrisch verbunden ist, zwischen der Scheibe (7) und der Außenabdeckung (3) angeordnet ist.
Lenkrad nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine Außenabdeckung (3), die als eine Schicht ausgebildet ist und eine Außenfläche eines Radkörpers (21) des Lenkrades abdeckt; und Tastplatten (19), die eine Mehrzahl von einstückigen Vorsprüngen (17) aufweisen, welche die Tastvorsprünge (1) bilden und durch die Außenabdeckung (3) hindurch nach außen vorstehen.
Lenkrad nach Anspruch 5, wobei die Tastplatten (19) einstückig spritzgegossen sind und an dem Radkörper (21) angeordnet sind.
Lenkrad nach Anspruch 6, wobei die Tastplatten (19) einen Verriegelungsabschnitt (24) aufweist, der in eine Aufnahmenut (23) eingerastet ist, die in dem Radkörper (21) ausgebildet ist.
Lenkrad nach Anspruch 5, wobei die Tastplatten (19) einstückig spritzgegossen sind und in Aufnahmenuten (26) eingerastet sind, die in dem Radkörper (21) ausgebildet sind.
Lenkrad nach Anspruch 8, wobei die Tastplatten (19) mit den Aufnahmenuten (26) verbunden sind, die in dem Radkörper (21) ausgebildet sind.
Lenkrad nach Anspruch 7, wobei die Tastplatten (19) mit der Aufnahmenut (23) verbunden sind, die in dem Radkörper (21) ausgebildet ist.
Lenkrad nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine Außenabdeckung (3), die als eine Schicht ausgebildet ist und eine Außenfläche eines Radkörpers (21) des Lenkrades abdeckt; wenigstens eine Körperanordnung (27), die über die Außenabdeckung (3) mit dem Radkörper (21) des Lenkrades gekuppelt ist, um einen Abschnitt der Außenfläche des Lenkrades zu bilden; eine Mehrzahl von Metallvorsprüngen (29), die von der Außenfläche der wenigstens einen Körperanordnung (27) vorstehen, um die Tastvorsprünge (1) zu bilden; und eine Mehrzahl von elektrischen Platten (31), die wenigstens zwei oder mehrere der Metallvorsprünge (29) in der jeweiligen Körperanordnung (27) elektrisch miteinander verbinden.
Lenkrad nach Anspruch 11, wobei die wenigstens eine Körperanordnung (27) in einer Aufnahmenut (38) des Radkörpers (21) angeordnet ist, und ein Verriegelungsabschnitt (28) der wenigstens einen Körperanordnung (27) in dem Radkörper (21) eingerastet ist.
Lenkrad nach Anspruch 12, wobei ein Randabschnitt der Außenabdeckung (3) zwischen der Aufnahmenut (38) und der wenigstens einen Körperanordnung (27) angeordnet ist und dazwischen gekuppelt ist, um zusammen mit der Außenabdeckung (3) die Außenfläche des Lenkrades zu bilden.
Lenkrad nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine Außenabdeckung (3), die als eine Schicht ausgebildet ist und eine Außenfläche eines Radkörpers (21) des Lenkrades abdeckt; und wenigstens einen Tastbandkörper (33), der in einer Bandform von der Außenfläche des Lenkrades vorsteht, um die Tastvorsprünge (1) zu bilden, wobei der wenigstens eine Tastbandkörper (33) in eine Aufnahmenut (36) des Radkörpers (21) eingebettet ist, und wobei der wenigstens eine Tastbandkörper (33) aus spritzgegossenem Kunststoff hergestellt ist, und eine zu der Außenseite freigelegte Außenfläche des wenigstens einen Tastbandkörpers (33) mit einem elektrisch leitenden Metall plattiert ist.
Lenkrad nach Anspruch 14, wobei der wenigstens eine Tastbandkörper (33) einen Verriegelungsabschnitt (35) aufweist, der durch die Außenabdeckung (3) hindurch in dem Radkörper (21) eingerastet ist, wobei eine elektrische Platte (31) zwischen dem wenigstens einen Tastbandkörper (33) und der in der in dem Radkörper (21) ausgesparten Aufnahmenut (36) angeordneten Außenabdeckung (3) angeordnet ist, und wobei die elektrische Platte (31) mit der zu der Außenseite freigelegten Außenfläche des wenigstens einen Tastbandkörpers (33) elektrisch verbunden ist.