DE102018005435A1 - Steering unit for a motor vehicle - Google Patents

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DE102018005435A1
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Martin Brunnenstein
Quentin Huber
Henrik Ihlefeld
Jay-Jongwon Kim
Ralf Meyer
Fabien Ory
Michael Richter
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Abstract

Eine Lenkeinheit für ein Kraftfahrzeug umfasst ein Lenkrad (1), einen in das Lenkrad (1) integrierten Bildschirm (6) und eine Steuereinheit (8) zum Steuern der Ausgabe wenigstens eines ersten Bildes (11) auf dem Bildschirm (6), die eingerichtet ist, das Bild (11) gegenläufig zu einer Drehung des Lenkrades (1) zu rotieren.A steering unit for a motor vehicle comprises a steering wheel (1), a screen (6) integrated in the steering wheel (1) and a control unit (8) for controlling the output of at least one first image (11) on the screen (6), which are set up is to rotate the image (11) counter to a rotation of the steering wheel (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenkeinheit für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zu deren Betrieb.The present invention relates to a steering unit for a motor vehicle and a method for its operation.

Aus DE 10 2009 021 280 A1 ist eine Lenkeinheit für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei der in einem Lenkrad an dessen Nabe eine Touchpad Steuerung für verschiedene Funktionen des Kraftfahrzeugs eingebaut ist. Das Touchpad umfasst einen Bildschirm, auf dem Symbole für die über das Touchpad gesteuerten Funktionen darstellbar sind, und ermöglicht eine Steuerung dieser Funktionen durch Berühren des Touchpads.Out DE 10 2009 021 280 A1 A steering unit for a motor vehicle is known in which a touchpad control for various functions of the motor vehicle is installed in a steering wheel on its hub. The touchpad comprises a screen on which symbols for the functions controlled via the touchpad can be displayed, and enables these functions to be controlled by touching the touchpad.

Wenn das Lenkrad aus seiner Neutralstellung ausgelenkt wird, erschwert dies einem Benutzer die Erkennung der angezeigten Symbole. Außerdem ändert sich mit einer Drehung des Lenkrades auch die Richtung einer Betätigungsbewegung wie etwa eines Wischens über die Oberfläche des Touchscreens, mit der eine gewünschte Funktion gesteuert wird, so dass ein intuitiver Zusammenhang zwischen der Richtung einer Betätigungsbewegung und einer damit gesteuerten Stellgröße verlorengeht. Während des z.B. in der Neutralstellung intuitiv naheliegend ist, durch eine aufwärts gerichtete Wischbewegung eine Stellgröße heraufzusetzen, ist am um 90° gedrehten Lenkrad dafür eine Links-Rechtsbewegung, am um 180° gedrehten Lenkrad eine Abwärtsbewegung erforderlich, und die Wahrscheinlichkeit einer Fehlbedienung ist hoch. Deswegen sieht DE 10 2009 021 280 A1 vor, den Touchscreen zu deaktivieren, wenn ein vorgegebener Lenkradeinschlagwinkel überschritten ist.If the steering wheel is deflected from its neutral position, this makes it difficult for a user to recognize the displayed symbols. In addition, with a rotation of the steering wheel, the direction of an actuation movement, such as a wiping over the surface of the touchscreen, with which a desired function is controlled, so that an intuitive connection between the direction of an actuation movement and a manipulated variable controlled thereby is lost. While it is intuitively obvious, for example in the neutral position, to increase a manipulated variable by an upward wiping movement, a left-right movement is required on the steering wheel turned by 90 °, a downward movement is required on the steering wheel turned by 180 °, and the likelihood of incorrect operation is high. Therefore see DE 10 2009 021 280 A1 before deactivating the touchscreen when a predetermined steering wheel angle is exceeded.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Lenkeinheit für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei dem eine sichere und einfache Ablesung eines in das Lenkrad integrierten Bildschirms unabhängig von dessen Einschlagwinkel garantiert ist.The object of the present invention is to provide a steering unit for a motor vehicle, in which a safe and simple reading of a screen integrated into the steering wheel is guaranteed, regardless of its steering angle.

Die Aufgabe wird gelöst, indem bei einer Lenkeinheit für ein Kraftfahrzeug mit einem einen integrierten Bildschirm aufweisenden Lenkrad und einer Steuereinheit zum Steuern der Ausgabe wenigstens eines ersten Bildes auf dem Bildschirm die Steuereinheit eingerichtet ist, das Bild gegenläufig zu einer Drehung des Lenkrades zu rotieren. So ist bezogen auf die Perspektive eines Fahrers, der auf den Bildschirm schaut, die Drehung des Bildes stets geringer als die des Lenkrades; im Idealfall, wenn der Drehwinkel des Bildes entgegengesetzt gleich zum Einschlagwinkel des Lenkrades ist, erscheint die Orientierung des Bildes aus der Perspektive des Fahrers als völlig unveränderlich.The object is achieved in that, in a steering unit for a motor vehicle with a steering wheel having an integrated screen and a control unit for controlling the output of at least one first image on the screen, the control unit is set up to rotate the image counter to a rotation of the steering wheel. In relation to the perspective of a driver looking at the screen, the rotation of the image is always less than that of the steering wheel; ideally, when the angle of rotation of the image is opposite to the steering wheel's steering angle, the orientation of the image from the driver's perspective appears to be completely unchangeable.

Wenn das Lenkrad einen äußeren Ring und wenigstens eine den äußeren Ring mit einer Nabe verbindende Speiche umfasst, dann bietet die Speiche am ehesten Platz für den Bildschirm.If the steering wheel comprises an outer ring and at least one spoke connecting the outer ring to a hub, then the spoke most likely offers space for the screen.

Eine Platzierung des Bildschirms nahe an der Drehachse hat überdies den Vorteil, dass die Richtung, aus der sich das Bild dem Fahrer darbietet, sich bei einer Drehung des Lenkrades nur wenig ändert. Um den Abstand zur Drehachse zu minimieren, ist es bevorzugt, dass eine Drehachse des Lenkrades den Bildschirm kreuzt. Insbesondere kann sich der Bildschirm symmetrisch über zwei Speichen erstrecken, die spiegelbildlich zueinander zwischen der Nabe und dem äußeren Ring verlaufen.Placing the screen close to the axis of rotation also has the advantage that the direction from which the image is presented to the driver changes only slightly when the steering wheel is turned. In order to minimize the distance from the axis of rotation, it is preferred that an axis of rotation of the steering wheel crosses the screen. In particular, the screen can extend symmetrically over two spokes that run in mirror image to one another between the hub and the outer ring.

Die Drehachse des Lenkrades kann mit einer Bildachse zusammenfallen, um die die Steuereinheit das Bild rotiert; dadurch kann jedoch in manchen Stellungen des Lenkrades die Sichtbarkeit des Bildes beeinträchtigt sein, wenn die Bildachse nicht durch einen geometrischen Mittelpunkt des Bildes verläuft. Deswegen ist die Steuereinheit vorzugsweise eingerichtet, das erste Bild um einen gegen eine Drehachse des Lenkrads versetzten ersten Punkt zu rotieren.The axis of rotation of the steering wheel can coincide with an image axis about which the control unit rotates the image; However, in some positions of the steering wheel, the visibility of the image may be impaired if the image axis does not run through a geometric center of the image. For this reason, the control unit is preferably set up to rotate the first image about a first point offset against an axis of rotation of the steering wheel.

Dieser erste Punkt sollte innerhalb des ersten Bildes liegen; vorzugsweise ist er ein Mittelpunkt des ersten Bildes.This first point should be within the first image; it is preferably a center of the first image.

Um den am Lenkrad, insbesondere an dessen Speiche, vorhandenen Einbauraum auszunutzen, muss der Bildschirm langgestreckt sein; allerdings sind die Abmessungen eines Bildes, das auf einem solchen Bildschirm unabhängig vom Einschlagwinkel des Lenkrads immer vollständig darstellbar ist, durch die kleinere der beiden Abmessungen eines solchen Bildschirms begrenzt. Um die Bildschirmfläche dennoch zu einem großen Teil nutzen zu können, kann die Steuereinheit eingerichtet sein, ein zweites Bild um einen gegen den ersten Punkt versetzten zweiten Punkt zu rotieren.In order to take advantage of the installation space available on the steering wheel, in particular on its spoke, the screen must be elongated; however, the dimensions of an image that can always be fully displayed on such a screen regardless of the steering wheel's steering angle are limited by the smaller of the two dimensions of such a screen. In order to be able to use the screen area to a large extent, the control unit can be set up to rotate a second image around a second point offset from the first point.

Auch dieser zweite Punkt sollte innerhalb des zweiten Bildes gelegen sein und vorzugsweise einen Mittelpunkt des Bildes darstellen.This second point should also be located within the second image and preferably represent a center of the image.

Der zweite Punkt sollte in Bezug auf das Lenkrad ortsfest sein, d.h. bei einer Drehung des Lenkrades um die Drehachse auf einer zur Drehachse konzentrischen Kreisbahn mitrotieren.The second point should be stationary with respect to the steering wheel, i.e. rotate the steering wheel around the axis of rotation on a circular path concentric to the axis of rotation.

Um einen Drehwinkel des Lenkrads relativ zu einer Neutralstellung zu erfassen, kann die Steuereinheit mit einem den Einschlagwinkel des Lenkrades erfassenden Drehwinkelsensor verbunden sein.In order to detect an angle of rotation of the steering wheel relative to a neutral position, the control unit can be connected to an angle of rotation sensor which detects the steering angle of the steering wheel.

Alternativ kann die Steuereinheit mit einem Beschleunigungssensor verbunden sein, um die Richtung einer auf das Lenkrad wirkenden Beschleunigung zu erfassen und die Orientierung des Bildes relativ zu dem Vektor der Beschleunigung konstant zu halten. Dies kann dazu führen, dass beim Kurvenfahren die Orientierung des Bildes durch Fliehkrafteinwirkung von Orientierung der bei Geradeausfahrt abweicht.Alternatively, the control unit can be connected to an acceleration sensor in order to detect the direction of an acceleration acting on the steering wheel and to keep the orientation of the image constant relative to the vector of the acceleration to keep. This can lead to the fact that the orientation of the image deviates from the orientation when driving straight ahead when cornering.

Die Steuereinheit kann ferner eingerichtet sein, anhand einer Steuereingabe zwischen verschiedenen Inhalten wenigstens des ersten Bildes umzuschalten. So kann z.B. ein erstes, zur Drehachse benachbartes Bild unter normalen Bedingungen ein Herstellerlogo zeigen, wie es herkömmlicherweise als Prägung oder als eigenes Bauteil im Zentrum eines Lenkrades angebracht ist; im Bedarfsfall kann jedoch das lediglich als Bild auf dem Bildschirm angezeigte Logo durch beliebige andere zeitweilig relevante Informationen, insbesondere Warnhinweise, ersetzt werden. The control unit can also be set up to switch between different contents of at least the first image on the basis of a control input. For example, under normal conditions, a first image adjacent to the axis of rotation shows a manufacturer logo, as is conventionally applied as an embossing or as a separate component in the center of a steering wheel; If necessary, however, the logo, which is only displayed as an image on the screen, can be replaced by any other temporarily relevant information, in particular warning notices.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zum Betreiben eines Lenkrades mit integriertem Bildschirm, insbesondere eines Lenkrads wie oben beschrieben, mit den Schritten: Erfassen eines Einschlagwinkels, um den das Lenkrad aus einer Neutralstellung ausgelenkt ist;

Anzeigen eines Bildes auf dem Bildschirm in einer Neutralstellung, wenn das Lenkrad sich in seiner Neutralstellung befindet, und
Erfassen eines Auslenkwinkels, um den das Lenkrad aus seiner Neutralstellung verdreht ist, und Rotieren des auf dem Bildschirm angezeigten Bildes relativ zum Lenkrad entgegengesetzt zum Einschlagwinkel, insbesondere um einen zum Einschlagwinkel entgegengesetzt gleichen Winkel.The invention further relates to a method for operating a steering wheel with an integrated screen, in particular a steering wheel as described above, comprising the steps of: detecting an angle by which the steering wheel is deflected from a neutral position;

Displaying an image on the screen in a neutral position when the steering wheel is in its neutral position, and
Detecting a deflection angle by which the steering wheel is rotated from its neutral position and rotating the image displayed on the screen relative to the steering wheel opposite to the steering angle, in particular by an angle that is the same as the steering angle.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:

  • 1 eine Draufsicht auf ein Lenkrad mit einem Bildschirm und einem auf dem Bildschirm angezeigten Bild in Neutralstellung;
  • 2 eine Draufsicht auf das Lenkrad der 1 in einer eingeschlagenen Stellung;
  • 3 eine Draufsicht auf das Lenkrad mit zwei auf dem Bildschirm angezeigten Bildern in Neutralstellung
  • 4 eine Draufsicht auf das Lenkrad der 3 in einer eingeschlagenen Stellung; und
  • 5 einen schematischen Schnitt durch das Lenkrad.
Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • 1 a plan view of a steering wheel with a screen and an image displayed on the screen in neutral position;
  • 2 a top view of the steering wheel of the 1 in an embossed position;
  • 3 a plan view of the steering wheel with two images displayed on the screen in neutral position
  • 4 a top view of the steering wheel of the 3 in an embossed position; and
  • 5 a schematic section through the steering wheel.

1 zeigt ein Lenkrad 1 einer erfindungsgemäßen Lenkeinheit in einer Draufsicht entlang einer Drehachse 2, um die das Lenkrad 1 in einem (nicht gezeigten) Kraftfahrzeug drehbar montiert ist. Das Lenkrad 1 umfasst in üblicherweise einen äußeren Ring 3, und wenigstens eine Speiche 4, die sich vom Ring 3 aus radial einwärts zu einer Nabe 5 erstreckt. Im hier betrachteten Fall sind drei Speichen 4 vorgesehen, von denen zwei sich auf verschiedenen Seiten der Nabe 5 diametral gegenüberliegen, so dass ein Bildschirm 6 sich geradlinig über die Nabe 5 hinweg von einer Speiche 4 auf die andere erstrecken kann. 1 shows a steering wheel 1 a steering unit according to the invention in a plan view along an axis of rotation 2 around which the steering wheel 1 is rotatably mounted in a motor vehicle (not shown). The steering wheel 1 usually includes an outer ring 3 , and at least one spoke 4 that stand out from the ring 3 from radially inward to a hub 5 extends. In the case considered here there are three spokes 4 provided two of which are on different sides of the hub 5 diametrically opposite, so that a screen 6 straight across the hub 5 away from a spoke 4 can extend to the other.

Als Bildschirm 6 kommt insbesondere ein LCD-Display mit großem Blickwinkel oder ein OLED-Display in Betracht.As a screen 6 an LCD display with a wide viewing angle or an OLED display are particularly suitable.

Der Bildschirm 6 ist ringsum von einem Rahmen 7 eingefasst, dessen Farbton an die Farbe eines Schwarz anzeigenden Pixels des LCD-Displays oder eines ausgeschalteten Pixels des OLED-Displays angeglichen ist, so dass der Bildschirm 6 nicht unmittelbar als solcher erkennbar ist.The screen 6 is surrounded by a frame 7 edged, the color of which is matched to the color of a black display pixel of the LCD display or a switched-off pixel of the OLED display, so that the screen 6 is not immediately recognizable as such.

Eine elektronische Steuereinheit 8, die den Farb- und Helligkeitswert jedes Pixels des Bildschirms 6 festlegt, kann in das Lenkrad 1 integriert, z.B. wie in 5 gezeigt auf einer in einer der Speichen 4 hinter dem Bildschirm 6 angeordneten Leiterplatte 9 vorgesehen sein; sie kann aber auch vom Lenkrad 1 räumlich getrennt, z.B. Teil eines Bordcomputers des Fahrzeugs mit dem Bildschirm über eine durch die Lenksäule verlaufende Datenleitung verbunden sein.An electronic control unit 8th , which is the color and brightness value of each pixel of the screen 6 sets in the steering wheel 1 integrated, eg as in 5 shown on one in one of the spokes 4 behind the screen 6 arranged circuit board 9 be provided; but it can also from the steering wheel 1 spatially separated, for example part of an on-board computer of the vehicle can be connected to the screen via a data line running through the steering column.

In der Ausgestaltung der 5 ist die Steuereinheit 8 mit einem Drehwinkelgeber 10 verbunden, der im Lenkrad 1 fest montiert ist, um den Einschlagwinkel des Lenkrads 1 gegenüber einem nicht rotierenden Referenzpunkt der Lenksäule zu erfassen. In einer Steer-by-Wire-Lenkung kann ein Drehwinkelgeber, der Einschlagwinkeldaten für die Ansteuerung der lenkbaren Räder des Fahrzeugs liefert, auch genutzt werden, um die Steuereinheit 8 mit Einschlagwinkeldaten zu versorgen. Anstelle des Drehwinkelgebers 10 könnte am Lenkrad 1, z.B. auf der Leiterplatte 9, ein Beschleunigungssensor montiert sein, um die Richtung der Erdbeschleunigung relativ zum Lenkrad zu erfassen und daraus den Einschlagwinkel des Lenkrads 1 abzuleiten.In the design of the 5 is the control unit 8th with a rotary encoder 10 connected in the steering wheel 1 is fixed to the steering angle of the steering wheel 1 relative to a non-rotating reference point of the steering column. In a steer-by-wire steering system, an angle of rotation sensor, which supplies steering angle data for controlling the steerable wheels of the vehicle, can also be used to control the control unit 8th to be supplied with steering angle data. Instead of the rotary encoder 10 could on the steering wheel 1 , for example on the circuit board 9 , an acceleration sensor can be mounted to detect the direction of gravitational acceleration relative to the steering wheel and from this the steering angle of the steering wheel 1 derive.

In der Ansicht der 1 befindet sich das Lenkrad 1 in einer Geradeausfahrt entsprechenden Neutralstellung, d.h. der Einschlagwinkel ist Null. Ein von der Steuereinheit 8 in der Mitte des Bildschirms 6 erzeugtes Bild 11 zeigt ein Herstellersymbol 12. Die Drehachse 2 kreuzt das angezeigte Bild 11. Ein Mittelpunkt 13 des Bildes 11 ist leicht gegen die Drehachse 2 versetzt.In the view of the 1 is the steering wheel 1 in a neutral position corresponding to straight-ahead driving, ie the turning angle is zero. One from the control unit 8th in the middle of the screen 6 generated image 11 shows a manufacturer symbol 12 , The axis of rotation 2 crosses the displayed image 11 , A focal point 13 of the picture 11 is slightly against the axis of rotation 2 added.

Anhand der vom Drehwinkelgeber 10 oder vom Beschleunigungssensor gelieferten Daten ermittelt die Steuereinheit 8 einen aktuellen Einschlagwinkel φ des Lenkrades 1 und rotiert das Bild 11 relativ zu seiner in 1 gezeigten Neutralstellungsorientierung um den Winkel -ϕ um den Mittelpunkt 13. So bewegt sich das Bild 11, wenn das Lenkrad 1 wie in 2 gezeigt aus der Neutralstellung herausgedreht wird, zwar in einem relativ zum Lenkrad 1 festen Koordinatensystem auf einer Kreisbahn 14 um die Drehachse 2, deren Radius dem Abstand des Mittelpunkts 13 von der Drehachse 2 entspricht, behält dabei aber seine Orientierung im Raum bei, so dass beim Betrachter der Eindruck entsteht, dass das Bild 11 ruht, während sich das Lenkrad 1 unter ihm dreht.Using the from the rotary encoder 10 or data supplied by the acceleration sensor is determined by the control unit 8th a current steering angle φ of the steering wheel 1 and rotates the picture 11 relative to its in 1 shown neutral position orientation around the angle -ϕ around the center 13 , So the picture moves 11 when the steering wheel 1 as in 2 shown is turned out of the neutral position, in a relative to the steering wheel 1 fixed coordinate system on a circular path 14 around the axis of rotation 2 whose radius is the distance from the center 13 from the axis of rotation 2 corresponds, but maintains its orientation in space, so that the viewer gets the impression that the picture 11 rests while the steering wheel 1 turns under him.

Der Inhalt des Bildes 11 ist variabel. Daher kann es genutzt werden, um dem Fahrer Informationen zu übermitteln. Einer Weiterbildung der Erfindung zufolge ist die elektronische Steuereinheit 8 an ein Satellitennavigationssystem oder ein Fahrerassistenzsystem gekoppelt, die - durch Abgleich der aktuellen geographischen Position des Fahrzeugs mit dem Inhalt einer Straßenkartendatenbank bzw. durch Auswertung von Bildern einer die Umgebung des Fahrzeugs überwachenden Kamera - für einen aktuell befahrenen Verkehrsweg geltende Streckenverbote oder Gefahrenhinweise ermitteln. Wenn und solange die Steuereinheit 8 von dem Satellitennavigations- oder Fahrerassistenzsystem einen Hinweis auf ein Streckenverbot oder eine Gefahr empfängt, zeigt sie ein dafür repräsentatives Verkehrsschild 15 anstelle des Herstellersymbols 12 im Bild 11 an.The content of the picture 11 is variable. It can therefore be used to convey information to the driver. According to a development of the invention, the electronic control unit is 8th coupled to a satellite navigation system or a driver assistance system, which - by comparing the current geographical position of the vehicle with the content of a road map database or by evaluating images from a camera monitoring the surroundings of the vehicle - determine route prohibitions or hazard warnings that apply to a traffic route currently being used. If and as long as the control unit 8th If the satellite navigation or driver assistance system receives an indication of a route ban or a danger, it shows a traffic sign representative of it 15 instead of the manufacturer symbol 12 in the picture 11 on.

Da der Umriss des Bildes 11 je nach angezeigtem Inhalt 12, 15, etc. variieren kann, kann auch die Lage des Mittelpunkts 13 variieren; im hier gezeigten Fall liegt der Mittelpunkt 13 des Herstellersymbols 12 knapp oberhalb, der des Warndreiecks 15 knapp unterhalb der Drehachse 2.Because the outline of the picture 11 depending on the content displayed 12 . 15 , etc. can vary, the location of the center can also 13 vary; in the case shown here lies the center 13 of the manufacturer symbol 12 just above that of the warning triangle 15 just below the axis of rotation 2 ,

3 zeigt eine Ansicht des Lenkrades 1, in der das Verkehrsschild 15 ein allgemeiner Gefahrenhinweis ist. Wenn das Satellitennavigations- oder Fahrerassistenzsystem entsprechend genaue Gefahrenhinweise liefern, kann anstelle des allgemeinen Gefahrenhinweises auch ein spezifischerer Hinweis, z.B. ein Hinweis auf eine Kreuzung mit einer kreuzender bevorrechtigten Straße oder mit Rechts-vor-Links-Vorfahrtregelung oder ein Hinweis auf eine vorausliegende Kurve sein; generell kann jedes Gefahrenwarnzeichen, das nach im Einsatzland des Fahrzeugs geltender Straßenverkehrsordnung an einer Straße aufgestellt sein kann, auch im Bild 11 wiedergegeben werden. 3 shows a view of the steering wheel 1 in which the traffic sign 15 is a general hazard warning. If the satellite navigation or driver assistance system accordingly provides precise hazard warnings, instead of the general hazard warning, there may also be a more specific warning, e.g. a warning of a crossing with a privileged road crossing or a right-to-left priority rule or a warning of a curve ahead; In general, every hazard warning sign that can be placed on a road in accordance with the road traffic regulations applicable in the vehicle's country of use can also be seen in the picture 11 are reproduced.

Wenn für den aktuell befahrenen Verkehrsweg ein Streckenverbot wie etwa eine Geschwindigkeitsbeschränkung oder ein Überholverbot gilt, kann vorgesehen werden, dieses solange im Bild 11 anzuzeigen, bis es nicht mehr gilt; alternativ kann vorgesehen werden, es nur anzuzeigen, wenn es übertreten wird oder die Gefahr dazu besteht, d.h. eine Geschwindigkeitsbeschränkung anzuzeigen, wenn das Fahrzeug die gesetzte Höchstgeschwindigkeit überschreitet oder knapp darunter ist, oder ein Überholverbot anzuzeigen, wenn der Fahrer durch Setzen eines Blinkers seine Überholabsicht anzeigt.If a route ban, such as a speed limit or an overtaking ban, applies to the traffic route currently being used, this can be provided in the picture 11 display until it is no longer valid; alternatively, provision can be made to only indicate it if it is breached or there is a risk of it, that is to say to indicate a speed limit if the vehicle exceeds or is just below the set maximum speed, or to indicate a no-overtaking if the driver intends to overtake by setting a turn signal displays.

Insbesondere wenn eine Geschwindigkeitsbeschränkung angezeigt wird, ist es von besonderem Vorteil, dass das Bild 11 nicht mit dem Lenkrad 1 rotiert, da das Lesen der angezeigten Ziffern erhöhte Konzentration erfordert, wenn diese nicht in der üblichen Orientierung sondern um willkürliche Winkel gedreht angezeigt werden.Especially when a speed limit is displayed, it is of particular advantage that the image 11 not with the steering wheel 1 rotates because reading the displayed digits requires increased concentration if they are displayed rotated by arbitrary angles rather than in the usual orientation.

Das Bild 11 kann auch genutzt werden, um durch Einblenden entsprechender Bildinhalte den Betrieb des Fahrzeugs betreffende Hinweise an den Fahrer zu übermitteln, z.B. um an unübersehbarer Stelle auf einen niedrigen Füllstand eines Kraftstofftanks, Ölmangel, die Notwendigkeit einer Wartung oder dergleichen hinzuweisen.The picture 11 can also be used to convey information relating to the operation of the vehicle to the driver by inserting corresponding image contents, for example to indicate a low level of a fuel tank, lack of oil, the need for maintenance or the like at an obvious location.

Bei einem autonomen Fahrzeug kann durch Anzeigen eines entsprechenden Symbols als Bild 11 der Fahrer aufgefordert werden, die Kontrolle über das Fahrzeug zu übernehmen.An autonomous vehicle can display an appropriate icon as an image 11 the driver will be asked to take control of the vehicle.

Wenn vom Fahrzeug aus telefoniert wird, kann das Bild 11 genutzt werden, um Informationen zum Gespräch, wie etwa Namen und/oder Rufnummer des Gesprächspartners, Gesprächsdauer, Gesprächsstatus wie etwa Verbindungsaufbau, bestehende Sprechverbindung, Halten der Verbindung anzuzeigen.When calling from the vehicle, the picture can 11 be used to display information about the call, such as the name and / or phone number of the call partner, call duration, call status such as connection setup, existing voice connection, holding the connection.

Von der Lenkachse 2 entfernte Bereiche 16 (s. 1) des Bildschirms 6 können genutzt werden, um dort Bilder anzuzeigen, die von der Steuereinheit 8 nicht gegensinnig zur Lenkraddrehung rotiert werden. Dies ist insbesondere für Bilder mit stark von 1 abweichendem Kantenlängenverhältnis, z.B. für die Abbildung einer Skala, sinnvoll. Denkbar ist aber auch, in diesen Bereichen Bilder wie etwa 17 (s. 3, 4), vorzugsweise mit einem Kantenlängenverhältnis nahe 1, anzuzeigen, die im Falle einer Drehung des Lenkrades 1 von der Steuereinheit 8 um ihren eigenen Mittelpunkt 18 gedreht werden, so dass sie zwar bei einer Drehung des Lenkrades 1 mit diesem um die Drehachse 2 umlaufen, dabei aber wie das Bild 11 ihre Orientierung beibehalten. Das Bild 17 zeigt hier exemplarisch eine Kaffeetasse als Aufforderung eines Aufmerksamkeitsüberwachungsassistenten an den Fahrer, eine Pause einzulegen.From the steering axle 2 distant areas 16 (S. 1 ) Of the screen 6 can be used to display images from the control unit 8th not be rotated in the opposite direction to the steering wheel rotation. This is particularly useful for images with an edge length ratio that deviates greatly from 1, for example for the illustration of a scale. It is also conceivable, in these areas, for example, images 17 (S. 3 . 4 ), preferably with an edge length ratio close 1 , display in the event of a rotation of the steering wheel 1 from the control unit 8th around their own center 18 be rotated so that when turning the steering wheel 1 with this around the axis of rotation 2 circulate, but like the picture 11 keep their orientation. The picture 17 shows an example of a coffee cup as a request for an attention monitoring assistant to the driver to take a break.

Es versteht sich, dass die obige detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen zwar bestimmte exemplarische Ausgestaltungen der Erfindung darstellen, dass sie aber nur zur Veranschaulichung gedacht sind und nicht als den Umfang der Erfindung einschränkend ausgelegt werden sollen. Diverse Abwandlungen der beschriebenen Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Rahmen der nachfolgenden Ansprüche und deren Äquivalenzbereich zu verlassen. Insbesondere gehen aus dieser Beschreibung und den Figuren auch Merkmale der Ausführungsbeispiele hervor, die nicht in den Ansprüchen erwähnt sind. Solche Merkmale können auch in anderen als den hier spezifisch offenbarten Kombinationen auftreten. Die Tatsache, dass mehrere solche Merkmale in einem gleichen Satz oder in einer anderen Art von Textzusammenhang miteinander erwähnt sind, rechtfertigt daher nicht den Schluss, dass sie nur in der spezifisch offenbarten Kombination auftreten können; stattdessen ist grundsätzlich davon auszugehen, dass von mehreren solchen Merkmalen auch einzelne weggelassen oder abgewandelt werden können, sofern dies die Funktionsfähigkeit der Erfindung nicht in Frage stellt.It is to be understood that the above detailed description and the drawings represent certain exemplary embodiments of the invention, but that they are only intended for the purpose of illustration and should not be interpreted as limiting the scope of the invention. Various modifications of the described configurations are possible without the scope of the following claims and their range of equivalents leave. In particular, this description and the figures also show features of the exemplary embodiments which are not mentioned in the claims. Such features can also occur in combinations other than those specifically disclosed here. The fact that several such characteristics are mentioned in the same sentence or in a different type of textual context does not therefore justify the conclusion that they can only occur in the specifically disclosed combination; instead, it can generally be assumed that several of such features can also be omitted or modified, provided that this does not call into question the functionality of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Lenkradsteering wheel
22
Drehachseaxis of rotation
33
Ringring
44
Speichespoke
55
Nabehub
66
Bildschirmscreen
77
Rahmenframe
88th
Steuereinheitcontrol unit
99
Leiterplattecircuit board
1010
DrehwinkelgeberRotary encoder
1111
Bildimage
1212
HerstellersymbolManufacturer symbol
1313
MittelpunktFocus
1414
Kreisbahnorbit
1515
Verkehrsschildroad sign
1616
entfernter Bereichdistant area
1717
Bildimage
1818
MittelpunktFocus

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102009021280 A1 [0002, 0003]DE 102009021280 A1 [0002, 0003]

Claims (12)

Lenkeinheit für ein Kraftfahrzeug mit einem einen integrierten Bildschirm (6) aufweisenden Lenkrad (1) und einer Steuereinheit (8) zum Steuern der Ausgabe wenigstens eines ersten Bildes (11) auf dem Bildschirm (6), die eingerichtet ist, das Bild (11) gegenläufig zu einer Drehung des Lenkrades (1) zu rotieren.Steering unit for a motor vehicle with a steering wheel (1) having an integrated screen (6) and a control unit (8) for controlling the output of at least one first image (11) on the screen (6), which is set up to display the image (11) to rotate counter to a rotation of the steering wheel (1). Lenkeinheit nach Anspruch 1, bei dem das Lenkrad (1) einen äußeren Ring (3) und wenigstens eine den äußeren Ring (3) mit einer Nabe (5) verbindende Speiche (4) umfasst und der Bildschirm (6) an der Speiche (4) angeordnet ist.Steering unit after Claim 1 , wherein the steering wheel (1) comprises an outer ring (3) and at least one spoke (4) connecting the outer ring (3) to a hub (5) and the screen (6) is arranged on the spoke (4). Lenkeinheit nach Anspruch 1 oder 2, bei dem eine Drehachse (2) des Lenkrades (1) den Bildschirm (6) kreuzt.Steering unit after Claim 1 or 2 , in which an axis of rotation (2) of the steering wheel (1) crosses the screen (6). Lenkeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Steuereinheit (8) eingerichtet ist, das erste Bild (11) um einen gegen eine Drehachse (2) des Lenkrads (1) versetzten ersten Punkt (13) zu rotieren.Steering unit according to one of the preceding claims, in which the control unit (8) is set up to rotate the first image (11) about a first point (13) offset from an axis of rotation (2) of the steering wheel (1). Lenkeinheit nach Anspruch 4, bei dem der erste Punkt ein Mittelpunkt (13) des ersten Bildes (11) ist.Steering unit after Claim 4 , in which the first point is a center point (13) of the first image (11). Lenkeinheit nach Anspruch 4 oder 5, bei dem die Steuereinheit (8) eingerichtet ist, ein zweites Bild (17) um einen gegen den ersten Punkt (13) versetzten zweiten Punkt (18) zu rotieren.Steering unit after Claim 4 or 5 , in which the control unit (8) is set up to rotate a second image (17) around a second point (18) offset from the first point (13). Lenkeinheit nach Anspruch 5 oder 6, bei dem der zweite Punkt (18) in Bezug auf das Lenkrad (1) ortsfest ist.Steering unit after Claim 5 or 6 , at which the second point (18) is stationary with respect to the steering wheel (1). Lenkeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Steuereinheit (8) mit einem Drehwinkelsensor (10) verbunden ist, um einen Einschlagwinkel (a) des Lenkrads (1) relativ zu einer Neutralstellung desselben zu erfassen.Steering unit according to one of the Claims 1 to 6 , in which the control unit (8) is connected to a rotation angle sensor (10) in order to detect a steering angle (a) of the steering wheel (1) relative to a neutral position thereof. Lenkeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die Steuereinheit (8) mit einem Beschleunigungssensor verbunden ist, um die Richtung einer auf das Lenkrad (1) wirkenden Beschleunigung zu erfassen und die Orientierung des Bildes (11) relativ zu dem Vektor der Beschleunigung konstant zu halten.Steering unit according to one of the Claims 1 to 6 , in which the control unit (8) is connected to an acceleration sensor in order to detect the direction of an acceleration acting on the steering wheel (1) and to keep the orientation of the image (11) constant relative to the vector of the acceleration. Lenkeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Steuereinheit (8) eingerichtet ist, anhand einer Steuereingabe zwischen verschiedenen Inhalten (12, 15) wenigstens des ersten Bildes (11) umzuschalten.Steering unit according to one of the preceding claims, in which the control unit (8) is set up to switch between different contents (12, 15) of at least the first image (11) on the basis of a control input. Lenkeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit eingerichtet ist, als Inhalt des ersten Bildes (11) anzuzeigen: - ein herstellerspezifischen Zeichen (12); - einen Warnhinweis (15).Steering unit according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit is set up to display the content of the first image (11): - a manufacturer-specific character (12); - a warning (15). Verfahren zum Betreiben eines Lenkrades mit integriertem Bildschirm mit den Schritten: Erfassen eines Einschlagwinkels (a), um den das Lenkrad (1) aus einer Neutralstellung ausgelenkt ist; Anzeigen eines Bildes (11) auf dem Bildschirm (6) in einer Neutralstellung, wenn das Lenkrad (1) sich in seiner Neutralstellung befindet, und Erfassen eines Auslenkwinkels, um den das Lenkrad (1) aus seiner Neutralstellung verdreht ist, und Rotieren des auf dem Bildschirm (6) angezeigten Bildes (11) relativ zum Lenkrad (1) entgegengesetzt zum erfassten Einschlagwinkel.Method for operating a steering wheel with an integrated screen, comprising the steps: Detecting a steering angle (a) by which the steering wheel (1) is deflected from a neutral position; Displaying an image (11) on the screen (6) in a neutral position when the steering wheel (1) is in its neutral position and detecting a deflection angle by which the steering wheel (1) is rotated from its neutral position and rotating it on the image (11) displayed on the screen (6) relative to the steering wheel (1) opposite to the detected steering angle.
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