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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft Blinkersignale in Fahrzeugen wie etwa in Automobilen.
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Hintergrund
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Blinkersignalsysteme werden seit Jahrzehnten in Fahrzeugen verwendet. Bestimmte Varianten von herkömmlichen Blinkersignalsystemen sowie Aufhebungsaufbauten und -verfahren dafür werden zum Beispiel in dem US-Patenten
US 3 914 566 ,
US 5 260 685 ,
US 5 575 177 ,
US 5 773 776 ,
US 6 237 437 und
US 6 660 951 angegeben. Ein weiteres Beispiel ist in der
DE 199 18 566 A1 offenbart, die eine elektromagnetisch schaltbare Blinkerhebelvorrichtung zeigt.
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Viele herkömmliche Blinkersignalsysteme verwenden Aufhebungsklinken, die klicken und Geräusche erzeugen, die Bediener unter Umständen als störend empfinden können. Zum Beispiel kann ein hörbares Ticken beim Überwinden einer Aufhebungsklinke erzeugt werden, wenn ein Lenkrad in der durch den Blinkersignalhebel angegebenen Richtung gedreht wird. Es kann ein mechanisch klingendes Klicken erzeugt werden, wenn das Blinkersignal automatisch aufgehoben wird, zum Beispiel nachdem ein Abbiegen abgeschlossen wurde. Es können auch eine mechanische, hörbare Rückmeldung während eines mechanischen Überwindens vorgesehen werden, wenn ein Fahrer (auch als Bediener bezeichnet) ein Lenkrad in der nicht durch den Blinkersignalhebel angegebenen Richtung dreht. Es kann unter Umständen wünschenswert sein, einige oder alle dieser hörbaren Geräusche in der Kabine eines Fahrzeugs zu beseitigen.
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Außerdem sind herkömmliche Blinkersignalsysteme unter Umständen nicht ausgebildet, um auf die Umgebung zu reagieren. Wenn sich zum Beispiel ein Objekt (wie etwa ein Zielfahrzeug) in dem toten Winkel des Fahrzeugs befindet, können herkömmliche Blinkersignalsysteme dennoch einem Fahrer gestatten, ein Abbiegen in einer Richtung anzugeben, das wahrscheinlich zu einer Kollision mit dem Objekt führen würde. Es kann wünschenswert sein, Systeme zu implementieren, bei denen ein derartiges Objekt erfasst wird, wobei eine elektronisch gesteuerte Einrichtung verwendet werden kann, um eine Bewegung eines Blinkersignalhebels zu dämpfen oder zu verhindern. Mit anderen Worten kann es vorteilhaft sein, eine taktile Rückmeldung für einen Fahrer, der versucht in eine Gefahr abzubiegen, vorzusehen, um eine Warnung dazu vorzusehen, dass ein derartiges Abbiegen nicht ratsam ist. Aus der
US 2004 0 090 318 A1 ist eine Abbiegesignalanordnung mit taktiler Rückmeldung bekannt. Die Rückmeldung soll gegeben werden, wenn durch Sensoren ein Fahrzeug in einer benachbarten Spur erkannt wird. Dann soll ein Fahrer durch Vibration des Blinkerhebels darauf aufmerksam gemacht werden, dass sich ein Fahrzeug in der benachbarten Spur befindet. Gerade beim Spurwechsel wird ein Blinkerhebel jedoch häufig nur kurz angetippt, sodass die Vibration unter Umständen nicht durch den Fahrer wahrgenommen wird.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeug mit einem verbesserten Blinkersignalsystem anzugeben. Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Flussdiagramm, das eine Reihe von beispielhaften Verfahren zeigt, von denen eines oder mehrere in Verbindung mit Blinkersignalsystemen verwendet werden können.
- 2 ist eine Explosionsansicht eines beispielhaften Blinkersignalsystems.
- 3 ist eine aufgebrochene Seitenansicht eines beispielhaften Blinkersignalsystems.
- 4 ist eine schematische Ansicht eines Unfallvermeidungssystems, das mit einem beispielhaften Blinkersignalsystem in einem Host-Fahrzeug kommuniziert.
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Ausführliche Beschreibung
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In der folgenden Beschreibung und in den Zeichnungen werden beispielhafte Ansätze für die offenbarten Systeme erläutert. Die Zeichnungen zeigen einige mögliche Ansätze, wobei die Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sein müssen und bestimmte Merkmale vergrößert dargestellt, nicht gezeigt oder teilweise im Querschnitt gezeigt sein können, um die offenbarten Merkmale zu verdeutlichen. Weiterhin ist die folgende Beschreibung nicht erschöpfend zu verstehen, und sind die Ansprüche nicht auf die hier beschriebenen Formen und/oder in den Zeichnungen gezeigten Konfigurationen beschränkt.
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Mit Bezug auf 1 werden beispielhafte Ausführungsformen in einer Kombination für die Verwendung in Verbindung mit einem Blinkersignalsystem beschrieben. In dem Kasten 30 ist eine Steuereinrichtung konfiguriert, um zu überwachen, ob ein Blinkersignal betätigt wurde. Eine Möglichkeit hierfür ist, Einrichtungen wie etwa einen oder mehrere Sensoren, die mit einer Steuereinrichtung kommunizieren, zu verwenden, um zu bestimmen, ob die Position des Blinkersignalhebels geändert wurde. In dem Kasten 31 wird angenommen, dass eine Bewegung erfasst wurde, d.h. dass ein Fahrer den Blinkersignalhebel betätigt hat und dass ein direkt oder indirekt daraus resultierendes Signal an eine Steuereinrichtung gesendet wurde, um dies anzugeben.
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Viele Fahrzeuge wie etwa Automobile sind mit verschiedenen Erfassungssystemen und assoziierten Steuereinrichtungen ausgestattet, um zu bestimmen, ob sich ein Objekt in einem toten Winkel befindet. Derartige Systeme werden gelegentlich als Unfallvermeidungssysteme bezeichnet. Es kann aber auch eine andere Terminologie verwendet werden, um Unfallvermeidungssysteme zu beschreiben, wobei der Begriff „Unfallvermeidungssysteme“ hier in einem allgemeinen Sinn zu verstehen ist und auch Kollisionsverhinderungssysteme oder ähnlich bezeichnete Systeme umfasst.
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In dem Entscheidungskasten 32 ist eine Steuereinrichtung konfiguriert, um zu bestimmen, ob ein Sensor, eine Reihe von Sensoren oder ein Unfallvermeidungssystem ein Objekt wie etwa ein Zielfahrzeug in einem toten Winkel eines Host-Fahrzeugs erfasst hat. Derartige Toter-Winkel-Daten bzw. -Informationen können direkt von einem Sensor oder indirekt über einen Fahrzeugbus an die Steuereinrichtung gesendet werden. Wenn sich kein Objekt in dem toten Winkel befindet, wird die Steuereinrichtung in üblicher Weise betrieben, wobei es dem Fahrer ohne eine taktile Rückmeldung gestattet wird, den Blinkersignalhebel zu der gewünschten Position zu bewegen. In dem Entscheidungskasten 34 wird bestimmt, ob der Blinkersignalhebel die gewünschte Blinkersignalposition erreicht hat. Wenn dies nicht der Fall ist, bewegt der Bediener oder Fahrer den Hebel weiter, bis dieser die Position erreicht. Wenn es jedoch der Fall ist, wird zu dem Schritt 36 fortgeschritten, in dem die Steuereinrichtung eine taktile Rückmeldungseinrichtung wie etwa eine elektromagnetische Bremse direkt oder indirekt mit Strom versorgt, um den Blinkersignalhebel in Position zu halten.
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Wenn sich in dem Entscheidungskasten 32 ein Objekt in dem toten Winkel des Host-Fahrzeugs befindet, wird zu dem Kasten 33 fortgeschritten. Eine Steuereinrichtung, die Daten dazu, dass sich ein Objekt in einem toten Winkel befindet, empfangen hat, veranlasst, dass ein Signal direkt oder indirekt an eine taktile Rückmeldungseinrichtung wie etwa eine mit dem Blinkersignalhebel kommunizierende elektromagnetische Bremse gesendet wird. Die elektromagnetische Bremse kann eine taktile Rückmeldung in Übereinstimmung mit vorbestimmten Konfigurationen vorsehen. Zum Beispiel kann die vorbestimmte taktile Rückmeldung in einer Ausführungsform eine Bewegung des Blinkersignalhebels vollständig verhindern. In einer anderen Ausführungsform kann die vorbestimmte taktile Rückmeldung einen Ratscheneffekt mit einem zunehmenden Widerstand für eine Bewegung des Blinkersignalhebels vorsehen. Diese taktile Rückmeldung kann den Fahrer optional zusammen mit einer anderen (visuellen und/oder akustischen) Rückmeldung von einem Unfallvermeidungssystem vor einer Bewegung zu einer Position warnen, wo das Fahrzeug mit dem Objekt kollidieren kann, das in einem toten Winkel verborgen ist (oder verborgen war, je nach den zeitlichen Umständen).
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In dem Entscheidungskasten 35 wird bestimmt, ob die mit Strom versorgte taktile Rückmeldungseinrichtung oder elektromagnetische Bremse die gewünschte Position erreicht hat. Wenn dies der Fall ist, wird zu dem Kasten 36 fortgeschritten. Es wird auch zu dem Kasten 36 fortgeschritten, wenn kein Objekt in dem toten Winkel erfasst wird und der Blinkersignalhebel die gewünschte Position erreicht hat.
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In dem Kasten 36 veranlasst eine Steuereinrichtung, dass die mit Strom zu versorgende taktile Rückmeldungseinrichtung den Blinkersignalhebel in der gewünschten Position hält. In dem Kasten 38 veranlasst die Steuereinrichtung dann das Setzen eines Timers. In dem Kasten 40 empfängt eine Steuereinrichtung eine Eingabe direkt oder indirekt von einem Lenkwinkelsensor, um zu bestimmen, ob die Blinkersignalfunktion eine Aufhebung über eine automatische Aufhebungsfunktion erfordert.
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In dem Entscheidungskasten 42 besteht eines der vorbestimmten Kriterien, die erfüllt werden können, um eine Aufhebung einzuleiten, darin, ob der Timer des Kastens 38 eine Zeitüberschreitungsbedingung erreicht hat. Ein anderes der vorbestimmten Kriterien, die erfüllt werden können, um zu bestimmen, ob eine Aufhebung einzuleiten ist, besteht darin, ob das Abbiegen abgeschlossen wurde, basierend auf den direkt oder indirekt von einem Lenkwinkelsensor empfangenen Daten. Mit anderen Worten wird in dem Entscheidungskasten 44 bestimmt, ob die Abbiegeaktion abgeschlossen wurde. Es ist zu beachten, dass die Reihenfolge der Entscheidungskästen 42 und 44 auch geändert werden kann oder dass eine der Entscheidungskästen aus dem allgemeinen Fluss entfernt sein kann. Wenn in dem gezeigten Ablauf keine der Bedingungen erfüllt wird, kehrt der Fluss zu dem Kasten 40 zurück, bis eine Bedingung eintritt, die eine Aufhebung über eine automatische Aufhebung erfordert.
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Wenn die Antwort auf einen oder den anderen der Entscheidungskästen 42 oder 44 JA ist, schreitet der Fluss zu dem Kasten 46 fort. In dem Kasten 46 sendet eine Steuereinrichtung direkt oder indirekt ein Signal zu der taktilen Rückmeldungseinrichtung, die hier beispielhaft eine elektromagnetische Bremse ist, um die auf eine derartige Bremse wirkenden Kräfte zu reduzieren und zu gestatten, dass der Blinkersignalhebel auf vorbestimmte Weise wie etwa auf eine kontrollierte Weise oder auch auf eine zurückschnappende Weise zu einer neutralen Position zurückkehrt. Zu dem Kasten 46 gelangt man aber auch in einer Situation, in der in dem Kasten 32 ein Objekt in dem toten Winkel erfasst wird, sodass eine Steuereinrichtung in dem Kasten 33 eine Stromversorgung der Bremse veranlasst, obwohl die gewünschte Bremsposition nicht erreicht wird. Dann wird in dem Entscheidungskasten 37 bestimmt, ob sich der Blinkersignalhebel zu der neutralen Position bewegt. Die Bewegungsrichtung kann gegeben sein, wenn der Fahrer oder Bediener in Reaktion auf die Warnung den Blinkersignalhebel loslässt. Wenn der Blinkersignalhebel zu einer neutralen Position bewegt wird, schreitet der Fluss zu dem Kasten 46 fort.
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Der Kasten 46 führt den Fluss zu dem Entscheidungskasten 48, in dem bestimmt wird, ob die Lösungsposition der elektromagnetischen Bremse erreicht wurde. Wenn dies der Fall ist, veranlasst die Steuereinrichtung in dem Kasten 50, dass die elektromagnetische Bremse gelöst wird. Der Zyklus kann nun bei einer Betätigung des Blinkersignalhebels erneut beginnen. Wenn nicht, fährt die Steuereinrichtung fort, eine Reduktion der Bremskraft zu veranlassen, bis die Bedingung erfüllt wird, wobei die Bremse schließlich gelöst wird und der Zyklus bei einer Betätigung des Blinkersignalhebels erneut beginnen kann.
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In 2 und 3 ist ein beispielhaftes Blinkersignalsystem gezeigt, in dem keine Klinken in einem automatischen Aufhebungsmodus erforderlich sind. Es wird hier auf das Beispiel einer elektromagnetischen Bremse Bezug genommen, wobei jedoch auch andere elektromechanische taktile Rückmeldungssysteme verwendet werden können, die elektronisch betrieben werden können, um eine taktile Kraft auf einen Blinkersignalhebel anzuwenden. In dem gezeigten Beispiel ist das Blinkersignalsystem in oder in Verbindung mit einer Basis 15, einem Gehäuse 4 und einer Abdeckung 1 vorgesehen. Derartige Komponenten können aus Kunststoff, Metall oder einer Kombination aus beidem bestehen und können miteinander kombiniert (einstückig ausgebildet) sein oder aus separaten, aber miteinander verbindbaren Teilen ausgebildet sein.
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Eine Steuereinrichtung 13 kann mit einer Elektronik (Hardware und Software) versehen sein, um mit einem Fahrzeugbus zu kommunizieren. Die Steuereinrichtung 13 kann optional computerlesbare Speichermedien zum Speichern von Daten enthalten, die Befehle wiedergeben, die durch einen Computer oder Mikroprozessor ausgeführt werden können. Die computerlesbaren Speichermedien können einen oder mehrere RAMs und auch verschiedene nichtflüchtige Speicher wie etwa einen ROM oder einen Keep-Alive-Speicher umfassen. Die computerlesbaren Speichermedien können mit einem Mikroprozessor und einem Eingabe/Ausgabe-Schaltungsaufbau über einen standardmäßigen Steuer-/Adressbus kommunizieren. Dem Fachmann sollte deutlich sein, dass die computerlesbaren Speichermeiden verschiedene Typen von physikalischen Einrichtungen für ein vorübergehendes und/oder dauerhaftes Speichern von Daten umfassen können. Beispielhafte physikalische Einrichtungen sind etwa DRAMs, PROMs, EPROMs, EEPROMs und ein Flash-Speicher.
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Die Steuereinrichtung(en) 13 sind konfiguriert, um die Position des Hebels 9 zu überwachen. In einer Ausführungsform werden Daten in Bezug auf die Position des Hebels 9 über eine Getriebeschnittstelle zwischen einem Läufer 3 und einem Magneten 6 in einem Messzahnrad 5 über einer Hall-Effekt-Zelle 11 gesammelt. Die Hall-Effekt-Zelle 11 und die Steuereinrichtung 13 kommunizieren elektrisch miteinander und können in der gleichen Leiterplatte (PCB) 10 vorgesehen sein.
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Wenn ein Unfallvermeidungssystem oder ein externes Toter-Winkel-Erfassungssystem oder -modul (das zum Beispiel über einen Fahrzeugbus kommuniziert) ein Objekt wie etwa ein Zielfahrzeug in einem toten Winkel erfasst, dann können die verschiedenen Systeme und Verfahren aufgerufen werden, wenn ein Bediener versucht, ein Abbiegen zu signalisieren, das zu einem Unfall mit dem Zielfahrzeug führen könnte. Zum Beispiel kann die Steuereinrichtung 13 veranlassen, dass eine Bremse wie etwa eine elektromagnetische Bremse 12 mit Strom versorgt wird, um eine taktile Rückmeldung für den Bediener vorzusehen und dadurch diesen darauf hinzuweisen, dass ein derartiges Abbiegen nicht ratsam ist. Die taktile Rückmeldung kann eine absolute Verhinderung einer Bewegung, eine Dämpfung einer Bewegung oder ein Ratscheneffekt mit einem erhöhten Widerstand sein, wenn versucht wird, ein nicht ratsames Abbiegen zu signalisieren.
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In der gezeigten Ausführungsform ist eine elektromagnetische Bremse 12 unter Verwendung von Schrauben 14 an der Basis 15 befestigt. Es können aber auch andere Befestigungsmechanismen oder ein Kleber verwendet werden.
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Wenn ein Bediener den Hebel 9 loslässt, während eine Toter-Winkel-Warnung aktiv ist, können eine Feder 8 und ein Kolben 7 entlang eines Rastprofils 2 reiten. Auf diese Weise kann der Hebel 9 zu der neutralen Position des Blinkersignals bewegt werden. Die Steuereinrichtung 13 ist konfiguriert, um die Position des Hebels 9 zu überwachen. Während sich der Hebel 9 zu der neutralen Position bewegt, kann die Steuereinrichtung 13 die Stromzufuhr zu der elektromagnetischen Bremse 12 reduzieren, um zu gestatten, dass der Hebel 9 weiter auf kontrollierte Weise zu der neutralen Position bewegt wird. Sobald der Hebel 9 und der Rotor 3 die Position zum Freigeben der elektromagnetischen Bremse erreichen, kann die Steuereinrichtung 13 die elektromagnetische Bremse vollständig freigeben, wobei die Steuereinrichtung 13 dann zu dem Überwachen auf eine Blinkersignalbetätigung zurückkehrt. Eine kontrollierte allmähliche Bewegung ist ein Beispiel für eine kontrollierte Bewegung, wobei aber auch andere Bewegungen vorgesehen sein können. Es können auch Variationen einer Rückschnappaktion zu der neutralen Position vorgesehen sein.
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Wenn kein Objekt oder Fahrzeug erfasst wird und ein Bediener den Hebel 9 betätigt, um ein Abbiegen anzugeben, ist die Steuereinrichtung 13 konfiguriert, um die Position des Hebels 9 zu überwachen. Sobald der Hebel 9 die gewünschte Position erreicht, um ein Abbiegen anzugeben, veranlasst die Steuereinrichtung 13, dass die elektromagnetische Bremse mit Strom versorgt wird, um den Hebel 9, den Rotor 3, das Messzahnrad 5 und den Magneten 6 in der angegebenen Blinkersignalposition zu halten.
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Die Steuereinrichtung 13 kann veranlassen, dass ein Timer gesetzt wird, sobald die oben genannten Komponenten in Position gehalten werden. Die Zeit kann also eine vorbestimmte Bedingung für eine automatische Aufhebungsaktion sein. Eine weitere derartige vorbestimmte Bedingung kann eine Lenkradposition sein. Diese kann durch Daten bestimmt werden, die über einen Lenkwinkelsensor zugeführt werden. Wenn in der gezeigten Ausführungsform eine vorbestimmte Zeitdauer abgelaufen ist ODER sich der Lenkwinkel über eine vorbestimmte Anzahl von Graden in der angegebenen Richtung bewegt hat, kann die Steuereinrichtung 13 veranlassen, dass die elektromagnetische Bremse die Bremskraft reduziert, sodass die Feder 8 und der Kolben 7 entlang des Rastprofils 2 reiten können, um den Hebel 9 auf kontrollierte Weise zu der neutralen Position zu bewegen. Sobald dann der Hebel 9 und der Rotor 3 die Position für ein elektromagnetisches Bremsen erreichen, veranlasst die Steuereinrichtung 13, dass die elektromagnetische Bremse gelöst wird, wobei die Steuereinrichtung 13 dann wiederum auf eine Betätigungsaktivität des Bedieners überwacht.
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Allgemein ist die Vorrichtung von 2 und 3 eine Blinkersignalvorrichtung, die eine elektromagnetische Bremse enthält, die elektrisch mit einer Steuereinrichtung und einem Blinkersignalhebel kommuniziert. Die Steuereinrichtung ist konfiguriert, um eine Bewegung des Hebels während automatischen Aufhebungsoperationen elektronisch gesteuert zu dämpfen. Bei dieser elektronischen Steuerung können weniger Aufhebungsklinken von den mechanischen Blinkersignalvorrichtungen vorgesehen sein oder vollständig auf diese verzichtet werden, weil diese häufig unerwünschte akustische Effekte verursachen.
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In 4 ist eine allgemeine schematische Ansicht gezeigt, in der ein Host-Fahrzeug 100 mit einem Blinkersignalsystem 115 und einem Unfallvermeidungssystem 120 ausgestattet ist. Die Systeme 115 und 120 kommunizieren über einen Fahrzeugbus, der wenigstens einen Draht 118 aufweist, miteinander. Beide Systeme 115 und 120 stehen in einer elektrischen Kommunikation mit einem Blinkersignalhebel 109 (der ein technischer Teil des Systems 115 ist) über einen Fahrzeugbus mit wenigstens einem Draht 112. Eines oder beide Systeme 115 und 120 können mit einem Lenkradsystem kommunizieren, das ein Lenkrad 110 und assoziierte Lenkwinkelsensoren und Steuereinrichtungen enthält. Es ist zu beachten, dass die Steuereinrichtungen keine separaten physikalischen Teile sein müssen. Unter einer Steuereinrichtung sind hier ein oder mehrere physikalische Teile zu verstehen, wobei eine einzelne Steuereinrichtung mit einem oder mehreren Systemen assoziiert sein kann und jedes einzelne System nicht notwendigerweise eine separate Steuereinrichtung aufweisen muss. Das ist ein Grund dafür, warum eine Kommunikation zwischen den Systemen entweder direkt oder indirekt sein kann.
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Die Erfindung wurde beispielhaft beschrieben. Es ist zu beachten, dass die verwendete Terminologie beispielhaft und nicht einschränkend aufzufassen ist. Es sind viele Modifikationen und Variationen des vorliegenden Beispiels auf der Grundlage der oben gegebenen Lehren möglich. Die Erfindung kann also auf andere Weise als hier beschrieben realisiert werden, ohne dass der Erfindungsumfang verlassen wird.
