DE102019203908A1 - Steering wheel assembly for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Lenkradanordnung (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Lenkrad (10) und mindestens einem optischen Element (20), das zur Abgabe von Licht ausgebildet ist, wobei das mindestens eine optische Element (20) an dem Lenkrad (10) angeordnet ist. Die Lenkradanordnung (1) zeichnet sich dadurch aus, dass das mindestens eine optische Element (20) unabhängig von einer Bewegung des Lenkrads (10) oder eines Teils davon gegenüber einer feststehenden Fahrzeugkomponente des Fahrzeuginnenraums bewegbar ist. Die Lenkradanordnung (1) zeichnet sich ferner dadurch aus, dass das mindestens eine optische Element (20) mindestens eine Position einnehmen kann, in der das von dem mindestens einen optischen Element (20) abgegebene Licht und das mindestens eine das Licht abgebende optische Element (20) selbst, bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Lenkradanordnung (1) im Fahrzeug und aus Sicht des Fahrers betrachtet, zu sehen sind.The invention relates to a steering wheel arrangement (1) for a motor vehicle, with a steering wheel (10) and at least one optical element (20) which is designed to emit light, the at least one optical element (20) on the steering wheel (10) is arranged. The steering wheel arrangement (1) is characterized in that the at least one optical element (20) can be moved independently of a movement of the steering wheel (10) or a part thereof relative to a stationary vehicle component of the vehicle interior. The steering wheel arrangement (1) is further characterized in that the at least one optical element (20) can assume at least one position in which the light emitted by the at least one optical element (20) and the at least one optical element ( 20) itself can be seen when the steering wheel arrangement (1) is properly arranged in the vehicle and viewed from the driver's perspective.
Description
Die Erfindung betrifft eine Lenkradanordnung für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a steering wheel arrangement for a vehicle according to the preamble of
Derartige Anordnungen sind bekannt, beispielsweise aus der
Das der Erfindung zugrunde liegende Problem besteht darin, eine Anordnung bereitzustellen, die eine möglichst auffällige Signalisierung von Fahrzeuginformationen ermöglicht, die für einen Fahrer gut wahrnehmbar ist, ohne dabei die Aufmerksamkeit des Fahrers vom Verkehrsgeschehen übermäßig abzulenken.The problem on which the invention is based is to provide an arrangement that enables vehicle information to be signaled as conspicuously as possible, which is easily perceptible to a driver without unduly distracting the driver's attention from the traffic situation.
Dieses Problem wird durch die Bereitstellung der Lenkradanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This problem is solved by providing the steering wheel arrangement with the features of
Danach wird eine Lenkradanordnung für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, die ein Lenkrad und mindestens ein optisches Element umfasst. Das mindestens eine optische Element ist zur Abgabe von Licht ausgebildet. Das Licht kann insbesondere sichtbares Licht umfassen. Als sichtbares Licht ist insbesondere der Teil des elektromagnetischen Spektrums zu verstehen, der für das menschliche Auge sichtbar ist (Wellenlängenbereich von ca. 380 nm bis ca. 780 nm). Denkbar ist auch, dass das Licht für spezielle Anwendungen wie beispielsweise eine Gesichtserkennung Infrarotstrahlung umfasst. Als Infrarotstrahlung ist insbesondere Licht in dem Wellenlängenbereich von ca. 780 nm bis ca. 1 mm zu verstehen. Das mindestens eine optische Element ist an dem Lenkrad angeordnet.According to this, a steering wheel arrangement for a motor vehicle is provided which comprises a steering wheel and at least one optical element. The at least one optical element is designed to emit light. The light can in particular comprise visible light. Visible light is to be understood in particular as the part of the electromagnetic spectrum that is visible to the human eye (wavelength range from approx. 380 nm to approx. 780 nm). It is also conceivable that the light includes infrared radiation for special applications such as face recognition. Infrared radiation is to be understood in particular as light in the wavelength range from approx. 780 nm to approx. 1 mm. The at least one optical element is arranged on the steering wheel.
Die Lenkradanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass das mindestens eine optische Element unabhängig von einer Bewegung des Lenkrads oder eines Teils davon gegenüber einer feststehenden Fahrzeugkomponente des Fahrzeuginnenraums bewegbar ist. Bei dem Teil des Lenkrads kann es sich insbesondere um den Lenkradkranz, die Lenkradspeichen (Lenkradkorpus) oder die Lenkradnabe handeln. Die feststehende Fahrzeugkomponente kann beispielsweise das Armaturenbrett des Fahrzeugs sein. Die Lenkradanordnung zeichnet sich ferner dadurch aus, dass das mindestens eine optische Element mindestens eine Position einnehmen kann, in der das von dem mindestens einen optischen Element abgegebene Licht und das mindestens eine das Licht abgebende optische Element selbst, bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Lenkradanordnung im Fahrzeug und aus Sicht des Fahrers betrachtet, zu sehen sind. (Im Falle dass das von dem mindestens einen optischen Element abgegebene Licht Infrarotstrahlung ist, die für das menschliche Auge nicht sichtbar ist, ist der Ausdruck „zu sehen“ hier so zu verstehen, dass das von dem mindestens einen optischen Element abgegebene Licht auf den Fahrer gerichtet ist, während das mindestens eine die Infrarotstrahlung abgebende optische Element bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Lenkradanordnung im Fahrzeug für den Fahrer sichtbar ist.) Somit kann der Fahrer ein sich bewegendes, lichtemittierendes optisches Element wahrnehmen. Durch die Bewegung des optischen Elements kann die Signalisierung einer Fahrzeuginformation betont werden. Insbesondere kann die Kombination aus Art der Bewegung (Geschwindigkeit, Richtung, Häufigkeit) und abgegebenem Licht (Dauer, Wellenlänge, Häufigkeit) für eine bestimmte zu signalisierende Fahrzeugfunktion spezifisch sein. Durch die Bewegung des optischen Elements können auch unterschiedliche Positionen des optischen Elements angesteuert werden, wobei eine Position für eine bestimmte zu signalisierende Fahrzeugfunktion spezifisch sein kann. Sofern zwei oder mehr optische Elemente vorgesehen sind, kann auch deren relative Anordnung zueinander für eine bestimmte zu signalisierende Fahrzeugfunktion spezifisch sein. Auch kann das mindestens eine bewegbare optische Element zu Dekorationszwecken dienen.The steering wheel arrangement is characterized in that the at least one optical element can be moved independently of a movement of the steering wheel or a part thereof relative to a stationary vehicle component of the vehicle interior. The part of the steering wheel can in particular be the steering wheel rim, the steering wheel spokes (steering wheel body) or the steering wheel hub. The stationary vehicle component can for example be the dashboard of the vehicle. The steering wheel arrangement is further characterized in that the at least one optical element can assume at least one position in which the light emitted by the at least one optical element and the at least one optical element emitting the light itself, when the steering wheel arrangement is arranged as intended in the vehicle and seen from the driver's point of view. (In the event that the light emitted by the at least one optical element is infrared radiation that is not visible to the human eye, the expression “to see” is to be understood here to mean that the light emitted by the at least one optical element is directed at the driver while the at least one optical element emitting the infrared radiation is visible to the driver when the steering wheel arrangement is properly arranged in the vehicle.) Thus, the driver can perceive a moving, light-emitting optical element. The signaling of vehicle information can be emphasized by the movement of the optical element. In particular, the combination of the type of movement (speed, direction, frequency) and emitted light (duration, wavelength, frequency) can be specific for a certain vehicle function to be signaled. By moving the optical element, different positions of the optical element can also be controlled, wherein a position can be specific for a certain vehicle function to be signaled. If two or more optical elements are provided, their relative arrangement to one another can also be specific for a certain vehicle function to be signaled. The at least one movable optical element can also be used for decorative purposes.
Zusätzlich zu der mindestens einen Position des mindestens einen optischen Elements, in der das von dem mindestens einen optischen Element abgegebene Licht und das mindestens eine das Licht abgebende optische Element selbst, bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Lenkradanordnung im Fahrzeug und aus Sicht des Fahrers betrachtet, zu sehen sind, kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine optische Element eine Verwahrposition einnehmen kann, in der das mindestens eine optische Element beispielsweise in einer Aufnahmevorrichtung verstaut und aus Sicht des Fahrers betrachtet nicht sichtbar ist.In addition to the at least one position of the at least one optical element in which the light emitted by the at least one optical element and the at least one optical element emitting the light itself can be seen when the steering wheel arrangement is properly arranged in the vehicle and viewed from the driver's perspective are, it can be provided that the at least one optical element can assume a storage position in which the at least one optical element is stowed, for example, in a receiving device and is not visible from the driver's point of view.
Gemäß einer Ausführungsform ist das mindestens eine optische Element (beispielsweise auch wenn es sich in der mindestens einen Position befindet, in der das von dem mindestens einen optischen Element abgegebene Licht und das mindestens eine das Licht abgebende optische Element selbst, bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Lenkradanordnung im Fahrzeug und aus Sicht des Fahrers betrachtet, zu sehen sind) derart an dem Lenkrad angeordnet, dass das von dem mindestens einen optischen Element abgegebene Licht sich direkt, ohne zusätzliche, für die Umlenkung des abgegebenen Lichts vorgesehene Umlenkmittel, bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Lenkradanordnung im Fahrzeug, in Richtung eines Fahrers (der bestimmungsgemäß auf einem bestimmungsgemäß bezüglich der Lenkradanordnung angeordneten Fahrzeugsitz sitzt) ausbreitet. So sind beispielsweise keine Spiegelelemente (reflektierende Oberflächen) erforderlich, die das von dem mindestens einen optischen Element abgegebene Licht in Richtung des Fahrers lenken.According to one embodiment, the at least one optical element is (for example, even if it is in the at least one position in which the light emitted by the at least one optical element and the at least one optical element emitting the light itself, if the steering wheel arrangement is arranged as intended Vehicle and seen from the driver's point of view) arranged on the steering wheel in such a way that the light emitted by the at least one optical element is directly, without additional deflection means provided for deflecting the emitted light, when the steering wheel arrangement is arranged as intended in the vehicle , in the direction of a driver (who as intended on a as intended with regard to the Steering wheel arrangement arranged vehicle seat sits) spreads. For example, no mirror elements (reflective surfaces) are required that direct the light emitted by the at least one optical element in the direction of the driver.
Zur beweglichen Anordnung des mindestens einen optischen Elements an dem Lenkrad kann die Lenkradanordnung eine Bewegungsvorrichtung umfassen. Die Bewegungsvorrichtung kann ein erstes Bewegungselement, das an dem mindestens einen optischen Element angeordnet ist, und ein zweites Bewegungselement, das an dem Lenkrad angeordnet ist, umfassen. Dabei können das erste Bewegungselement und das zweite Bewegungselement miteinander in Eingriff stehen. Das erste und das zweite Bewegungselement können spezifische Positionen zueinander annehmen (und zwischen diesen zueinander bewegbar sein), so dass das mindestens eine optische Element unterschiedliche Positionen einnehmen kann, wobei eine Position für eine bestimmte zu signalisierende Fahrzeugfunktion spezifisch sein kann. Die miteinander in Eingriff stehenden ersten und zweiten Bewegungselemente bilden eine Verbindung zwischen dem mindestens einen optischen Element und dem Lenkrad. Vorzugsweise sind das mindestens eine optische Element und das Lenkrad nur über eine oder mehrere (synchronisierte) Bewegungsvorrichtungen verbunden.For the movable arrangement of the at least one optical element on the steering wheel, the steering wheel arrangement can comprise a movement device. The movement device can comprise a first movement element, which is arranged on the at least one optical element, and a second movement element, which is arranged on the steering wheel. The first movement element and the second movement element can be in engagement with one another. The first and the second movement element can assume specific positions with respect to one another (and can be movable between them with respect to one another) so that the at least one optical element can assume different positions, wherein a position can be specific for a certain vehicle function to be signaled. The mutually engaged first and second movement elements form a connection between the at least one optical element and the steering wheel. The at least one optical element and the steering wheel are preferably only connected via one or more (synchronized) movement devices.
Die Bewegungsvorrichtung kann ferner eine Antriebsvorrichtung, beispielsweise einen Motor, umfassen, die mit dem zweiten Bewegungselement der Bewegungsvorrichtung verbunden und ausgebildet ist, um das zweite Bewegungselement in Bewegung zu versetzen. Die Bewegung des zweiten Bewegungselements kann beispielsweise eine Drehbewegung sein. Alternativ kann eine Drehbewegung der Antriebsvorrichtung durch einen Übersetzungsmechanismus in eine lineare Bewegung übersetzt werden, so dass die Bewegung des zweiten Bewegungselements eine lineare Bewegung ist.The movement device can furthermore comprise a drive device, for example a motor, which is connected to the second movement element of the movement device and is designed to set the second movement element in motion. The movement of the second movement element can be a rotary movement, for example. Alternatively, a rotary movement of the drive device can be translated into a linear movement by a transmission mechanism, so that the movement of the second movement element is a linear movement.
Es ist denkbar, dass das erste Bewegungselement und das zweite Bewegungselement derart miteinander in Eingriff stehen, dass eine Bewegung des zweiten Bewegungselements eine Bewegung des ersten Bewegungselements bewirkt. So kann das erste Bewegungselement eine Zahnstange und das zweite Bewegungselement ein Zahnrad umfassen, so dass eine Drehbewegung des Zahnrads in eine Linearbewegung der Zahnstange übertragen wird. Sofern das zweite Bewegungselement linear bewegbar ist, können das erste Bewegungselement und das zweite Bewegungselement derart formschlüssig verbunden sein, dass das zweite Bewegungselement bei seiner linearen Bewegung das erste Bewegungselement mitnimmt. Auch kann das erste Bewegungselement einen Abschnitt eines Zahnrades umfassen, so dass eine Bewegung (Drehbewegung oder Linearbewegung) des zweiten Bewegungselements eine Drehbewegung des Zahnradabschnitts bewirkt. Hier kann das zweite Bewegungselement als Zahnrad ausgebildet sein, das drehbar ist, oder als Zahnstange, die linear verschiebbar ist.It is conceivable that the first movement element and the second movement element are in engagement with one another in such a way that a movement of the second movement element causes a movement of the first movement element. Thus, the first movement element can comprise a rack and the second movement element can comprise a gear, so that a rotary movement of the gear is converted into a linear movement of the rack. If the second movement element is linearly movable, the first movement element and the second movement element can be positively connected in such a way that the second movement element takes the first movement element with it when it moves linearly. The first movement element can also comprise a section of a gearwheel, so that a movement (rotational movement or linear movement) of the second movement element causes a rotational movement of the gearwheel section. Here, the second movement element can be designed as a toothed wheel that can be rotated or as a toothed rack that is linearly displaceable.
Gemäß einer Ausführungsform ist, bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Lenkradanordnung im Fahrzeug, das erste Bewegungselement auf einer dem Fahrer abgewandten Seite des mindestens einen optischen Elements angeordnet. Sofern das erste Bewegungselement auf einer anderen Seite angeordnet ist, kann die Bewegungsvorrichtung insgesamt aus Sicht des Fahrers betrachtet hinter einem Element des Lenkrads verdeckt angeordnet sein. Dabei kann das erste Bewegungselement entlang eines Abschnitts des mindestens einen optischen Elements angeordnet sein. Alternativ kann das erste Bewegungselement entlang der gesamten Ausdehnung des optischen Elements angeordnet sein.According to one embodiment, when the steering wheel arrangement is arranged as intended in the vehicle, the first movement element is arranged on a side of the at least one optical element facing away from the driver. If the first movement element is arranged on another side, the movement device can be arranged in a concealed manner behind an element of the steering wheel, viewed from the driver's perspective. The first movement element can be arranged along a section of the at least one optical element. Alternatively, the first movement element can be arranged along the entire extent of the optical element.
Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich das mindestens eine optische Element entlang einer Kontur eines Elements des Lenkrads (Lenkradelements) und/oder entlang eines Abschnitts der Kontur des Elements des Lenkrads. Beispielsweise kann sich das mindestens eine optische Element entlang der Kontur des zentralen Bereichs des Lenkrads erstrecken. Dementsprechend kann das mindestens eine optische Element eine Form aufweisen, die der Kontur des jeweiligen Lenkradelements entspricht, und ist das mindestens eine optische Element im Bereich des jeweiligen Lenkradelements angeordnet. Alternativ kann das mindestens eine optische Element eine Form aufweisen, die unabhängig von der Kontur jedes der Elemente des Lenkrads ist beziehungsweise unabhängig von der Kontur des Lenkradelements ist, in dessen Bereich das mindestens eine optische Element angeordnet ist.According to one embodiment, the at least one optical element extends along a contour of an element of the steering wheel (steering wheel element) and / or along a section of the contour of the element of the steering wheel. For example, the at least one optical element can extend along the contour of the central area of the steering wheel. Accordingly, the at least one optical element can have a shape that corresponds to the contour of the respective steering wheel element, and the at least one optical element is arranged in the region of the respective steering wheel element. Alternatively, the at least one optical element can have a shape that is independent of the contour of each of the elements of the steering wheel or is independent of the contour of the steering wheel element in whose area the at least one optical element is arranged.
So kann das mindestens eine optische Element ringförmig sein oder mindestens einen bogenförmigen Abschnitt aufweisen. Sofern das erste Bewegungselement ebenfalls ring- beziehungsweise bogenförmig ist, kann erreicht werden, dass das mindestens eine optische Element eine Drehbewegung ausführt.The at least one optical element can thus be ring-shaped or have at least one arc-shaped section. If the first movement element is also ring-shaped or arcuate, it can be achieved that the at least one optical element executes a rotary movement.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass das mindestens eine optische Element zwei bogenförmige Abschnitte aufweist, die an ihren Enden über jeweils einen linearen Abschnitt miteinander verbunden sind. Die bogenförmigen und die linearen Abschnitte können dabei in einer Ebene liegen. In dieser Ausführungsform bildet das mindestens eine optische Element eine geschlossene Struktur. Dabei können die zwei bogenförmigen Abschnitte jeweils derart angeordnet sein, dass deren Wölbung jeweils nach außen gerichtet ist. Dabei kann das erste Bewegungselement an einem oder zwei der linearen Abschnitte des mindestens einen optischen Elements angeordnet sein. Sofern das erste Bewegungselement ebenfalls linear ausgebildet ist, kann erreicht werden, dass das mindestens eine optische Element eine Linearbewegung ausführt. Alternativ kann das mindestens eine optische Element einen bogenförmigen Abschnitt aufweisen, der an seinen Enden mit jeweils einem linearen Abschnitt verbunden ist. In dieser Alternative bildet das mindestens eine optische Element eine offene Struktur mit einer Unterbrechung.One embodiment provides that the at least one optical element has two arcuate sections which are connected to one another at their ends via a linear section. The curved and linear sections can lie in one plane. In this embodiment, the at least one optical element forms a closed structure. The two arcuate sections can each be arranged in such a way that their curvature is directed outwards. The first movement element can be on one or two of the linear Sections of the at least one optical element can be arranged. If the first movement element is also linear, it can be achieved that the at least one optical element performs a linear movement. Alternatively, the at least one optical element can have an arcuate section which is connected at its ends to a linear section. In this alternative, the at least one optical element forms an open structure with an interruption.
Eine andere Ausführungsform sieht vor, dass das mindestens eine optische Element stabförmig ausgebildet ist und sich entlang einer Längsachse erstreckt. Dabei kann das mindestens eine optische Element entlang der Längsachse verschiebbar sein. Zu diesem Zweck kann das erste Bewegungselement linear ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das mindestens eine optische Element um seine Längsachse drehbar sein. Zu diesem Zweck kann das erste Bewegungselement ring- oder bogenförmig um einen Abschnitt des stabförmigen optischen Elements herum ausgebildet sein. Dieser Abschnitt kann beispielsweise in einem Bereich nahe dem longitudinalen Ende des stabförmigen optischen Elements ausgebildet sein.Another embodiment provides that the at least one optical element is rod-shaped and extends along a longitudinal axis. The at least one optical element can be displaceable along the longitudinal axis. For this purpose, the first movement element can be linear. Alternatively or additionally, the at least one optical element can be rotatable about its longitudinal axis. For this purpose, the first movement element can be designed in the shape of a ring or an arc around a section of the rod-shaped optical element. This section can be formed, for example, in a region near the longitudinal end of the rod-shaped optical element.
Es ist denkbar, dass das mindestens eine optische Element über seine gesamte Oberfläche oder nur über einen oder mehrere Abschnitt(e) seiner Oberfläche Licht abgibt. So kann das Erscheinungsbild des mindestens einen optischen Elements individuell gestaltet werden.It is conceivable that the at least one optical element emits light over its entire surface or only over one or more section (s) of its surface. The appearance of the at least one optical element can thus be designed individually.
Das mindestens eine optische Element kann eine eigene Vorrichtung zur Lichterzeugung aufweisen oder (an der Lenkradanordnung oder in dem Fahrzeug) bereits vorhandene lichterzeugende Vorrichtungen nutzen, deren Licht in das mindestens eine optische Element mittels einer entsprechenden Einkopplungseinrichtung eingekoppelt wird, so dass das mindestens eine optische Element Licht abgeben kann. Vorzugsweise ist die Einkopplungseinrichtung derart ausgebildet, dass sie das gesamte Licht (abgesehen von technisch unvermeidbaren Verlusten) der lichterzeugenden Vorrichtung in das mindestens eine optische Element einkoppelt, so dass das Licht (für den Fahrer sichtbar) nur über das mindestens eine optische Element abgegeben wird. Das Licht der externen lichterzeugenden Vorrichtung kann beispielsweise über eine Lichtführungseinrichtung von der externen lichterzeugenden Vorrichtung zu der Einkopplungseinrichtung des mindestens einen optischen Elements gelangen. Die Lichtführungseinrichtung kann einen Lichtleiter oder eine Lichtröhre und gegebenenfalls Umlenkelemente (wie zum Beispiel Umlenkspiegel) und Linsen zur Bündelung umfassen. Die Lichtführungseinrichtung kann insbesondere im Lenkrad angeordnet sein, so dass sie für einen Benutzer nicht sichtbar ist. Für den Fall, dass Licht mehrerer lichterzeugender Vorrichtungen genutzt wird, können entsprechend mehrere Lichtführungseinrichtungen vorgesehen sein. Alternativ kann eine Lichtführungseinrichtung für alle lichterzeugenden Vorrichtungen dienen. Die mehreren lichterzeugenden Vorrichtungen können Licht unterschiedlicher Wellenlänge (Farbe) abgeben. Somit kann, sofern das mindestens eine optische Element zur dekorativen Beleuchtung dient, ein Benutzer eine konkrete Farbe wählen. Wenn das mindestens eine optische Element zur Anzeige einer Fahrzeuginformation dient, kann eine Farbe einer bestimmten Fahrzeuginformation entsprechen. Beispielsweise kann ein manueller Fahrmodus durch die Farbe grün (das Lenkrad kann/muss bedient werden) symbolisiert werden, während ein autonomer Fahrmodus beispielsweise durch die Farbe rot (das Lenkrad darf nicht bedient werden) symbolisiert wird. Um die lichterzeugende(n) Vorrichtung(en) zu steuern, kann eine Treiberelektronik vorgesehen sein, die aufgrund der Fahrzeuginformationen oder anderweitiger Eingaben die lichterzeugende(n) Vorrichtung(en) veranlasst, entsprechend Licht abzugeben.The at least one optical element can have its own device for light generation or (on the steering wheel arrangement or in the vehicle) use existing light-generating devices whose light is coupled into the at least one optical element by means of a corresponding coupling device, so that the at least one optical element Can emit light. The coupling device is preferably designed such that it couples all of the light (apart from technically unavoidable losses) from the light-generating device into the at least one optical element, so that the light (visible to the driver) is only emitted via the at least one optical element. The light from the external light-generating device can reach the coupling-in device of the at least one optical element from the external light-generating device, for example, via a light guide device. The light guide device can comprise a light guide or a light tube and optionally deflecting elements (such as, for example, deflecting mirrors) and lenses for focusing. The light guide device can in particular be arranged in the steering wheel so that it is not visible to a user. In the event that light from several light-generating devices is used, several light-guiding devices can be provided accordingly. Alternatively, a light guide device can be used for all light-generating devices. The multiple light generating devices can emit light of different wavelengths (colors). Thus, if the at least one optical element is used for decorative lighting, a user can choose a specific color. If the at least one optical element is used to display vehicle information, a color can correspond to specific vehicle information. For example, a manual driving mode can be symbolized by the color green (the steering wheel can / must be operated), while an autonomous driving mode is symbolized, for example, by the color red (the steering wheel must not be operated). In order to control the light-generating device (s), driver electronics can be provided which, based on the vehicle information or other inputs, cause the light-generating device (s) to emit light accordingly.
Das mindestens eine optische Element kann ferner eine Streustruktur mit einer Vielzahl von Streuelementen zur Streuung des Lichts der lichterzeugenden Vorrichtung(en) aufweisen. Die Streustruktur kann homogen über die gesamte Ausdehnung des mindestens einen optischen Elements ausgebildet sein, das heißt die Streuelemente können homogen über das mindestens eine optische Element verteilt sein. Somit kann das mindestens eine optische Element das eingekoppelte Licht der lichterzeugenden Vorrichtung gleichmäßig abgeben, so dass im Prinzip das gesamte optische Element leuchtet. Alternativ kann die Streustruktur mehrere Abschnitte umfassen, die voneinander beabstandet sind und die jeweils eine Vielzahl von Streuelementen umfassen. Auch kann nur ein derartiger Abschnitt vorgesehen sein, der sich über einen Teil des mindestens einen optischen Elements erstreckt. Hierdurch kann/können ein oder mehrere Bereiche des mindestens einen optischen Elements Licht abgeben. Dies kann insbesondere für die Gestaltung der Erscheinungsform der Lenkradanordnung oder für die Signalisierung von spezifischen Fahrzeuginformationen genutzt werden. Durch die Streustruktur können unterschiedliche Brechungswinkel in das Material des mindestens einen optischen Elements eingebracht werden. Sofern die lichterzeugende Vorrichtung polychromatisches Licht abgibt, kann dieses durch diese Streustruktur spektral in die einzelnen Farbkomponenten zerlegt werden. Die Streustruktur kann durch Mikrorisse im Material des mindestens einen optischen Elements ausgebildet sein. Dabei können die Mikrorisse an der Oberfläche des mindestens einen optischen Elements und/oder im Inneren des mindestens einen optischen Elements vorgesehen sein. Auch ist denkbar, dass das mindestens eine optische Element aus Acrylglas oder Kristallglas gefertigt ist. Die Mikrorisse können dabei durch Bearbeitung mit einem Laser eingebracht werden.The at least one optical element can furthermore have a scattering structure with a multiplicity of scattering elements for scattering the light of the light-generating device (s). The scattering structure can be formed homogeneously over the entire extent of the at least one optical element, that is to say the scattering elements can be distributed homogeneously over the at least one optical element. The at least one optical element can thus emit the coupled-in light of the light-generating device uniformly, so that in principle the entire optical element lights up. Alternatively, the scattering structure can comprise a plurality of sections which are spaced apart from one another and which each comprise a plurality of scattering elements. It is also possible to provide only one such section which extends over part of the at least one optical element. As a result, one or more regions of the at least one optical element can emit light. This can be used in particular for the design of the appearance of the steering wheel arrangement or for signaling specific vehicle information. The scatter structure allows different angles of refraction to be introduced into the material of the at least one optical element. If the light-generating device emits polychromatic light, this can be spectrally broken down into the individual color components by this scatter structure. The scatter structure can be formed by microcracks in the material of the at least one optical element. The microcracks can be on the surface of the at least one optical element and / or in the interior of the at least one optical element be provided. It is also conceivable that the at least one optical element is made of acrylic glass or crystal glass. The micro-cracks can be introduced by machining with a laser.
Das mindestens eine optische Element kann eine Oberfläche aufweisen, die sich aus mehreren (ebenen) Flächen zusammensetzt, die unter Ausbildung einer oder mehrerer Kanten aufeinander treffen. Diese Kante(n) kann/können (in Kombination mit den Mikrorissen oder allein) die Streustruktur des mindestens einen optischen Elements ausbilden. Alternativ kann das mindestens eine optische Element eine Oberfläche aufweisen, die von einer in sich geschlossenen, gekrümmten Fläche gebildet wird. In dieser Alternative weist die Oberfläche keine Kanten auf.The at least one optical element can have a surface which is composed of a plurality of (flat) surfaces which meet to form one or more edges. This edge (s) can (in combination with the microcracks or alone) form the scattering structure of the at least one optical element. Alternatively, the at least one optical element can have a surface which is formed by a self-contained, curved surface. In this alternative, the surface has no edges.
Das mindestens eine optische Element kann als massiver Körper oder als Hohlkörper ausgebildet sein. Der massive Körper weist lediglich eine Außenoberfläche auf, während der Hohlkörper eine Wandung mit einer Außen- und einer Innenoberfläche aufweist, wobei die Wandung einen Hohlraum umschließt. Die zuvor erwähnte Oberfläche (mit oder ohne Kanten) bezieht sich dabei auf die Außenoberfläche und gegebenenfalls vorhandene Innenoberfläche.The at least one optical element can be designed as a solid body or as a hollow body. The solid body only has an outer surface, while the hollow body has a wall with an outer and an inner surface, the wall enclosing a cavity. The aforementioned surface (with or without edges) refers to the outer surface and any inner surface that may be present.
In das Material des mindestens einen optischen Elements können eine oder mehrere Linsen eingearbeitet sein, die beispielsweise eine optisch vergrößernde Wirkung haben. Die Linse(n) kann/können derart angeordnet und ausgerichtet sein, dass bei bestimmungsgemäßer Anordnung der Lenkradanordnung im Fahrzeug für den Fahrer ein Element (eine Anzeige) jenseits der Lupe, beispielsweise ein Element (eine Anzeige) des Armaturenbretts, zwecks Lesbarkeit oder Hervorhebung vergrößert erscheint.One or more lenses, which for example have an optically magnifying effect, can be incorporated into the material of the at least one optical element. The lens (s) can be arranged and aligned in such a way that, when the steering wheel arrangement is properly arranged in the vehicle, an element (a display) beyond the magnifying glass, for example an element (a display) on the dashboard, is enlarged for the driver for the purpose of readability or emphasis appears.
Sofern das mindestens eine optische Element als Hohlkörper ausgebildet ist, kann der Hohlraum mit Luft, einem Edelgas oder anderweitig befüllt sein. So kann in dem Hohlraum beispielsweise ein nebelartiges Fluid vorgesehen sein, das Streupartikel umfasst, an denen das Licht der lichterzeugenden Vorrichtung gestreut werden kann. So kann die Streustruktur (zusätzlich) durch die in dem Hohlraum vorhandene Füllung ausgebildet sein.If the at least one optical element is designed as a hollow body, the hollow space can be filled with air, a noble gas, or in some other way. Thus, for example, a mist-like fluid can be provided in the cavity which comprises scattering particles on which the light from the light-generating device can be scattered. The scatter structure can (additionally) be formed by the filling present in the cavity.
Gemäß einer Ausführungsform kann das mindestens eine optische Element einstückig ausgebildet sein. Somit kann vermieden werden, dass (unerwünschte) Lichtbrechungserscheinungen an Übergängen zwischen Teilen (Abschnitten) des mindestens einen optischen Elements auftreten. Allerdings kann die Lichtbrechung an Übergängen durchaus erwünscht sein, so dass auch vorstellbar ist, dass das mindestens eine optische Element aus mehreren Stücken aufgebaut ist, die gegebenenfalls durch entsprechende Koppelstücke mechanisch und lichtleitend miteinander verbunden sind. Auch kann das mindestens eine optische Element mehrstückig ausgebildet sein, wobei die Stücke voneinander beabstandet sind.According to one embodiment, the at least one optical element can be formed in one piece. It can thus be avoided that (undesired) light refraction phenomena occur at transitions between parts (sections) of the at least one optical element. However, the refraction of light at transitions can be quite desirable, so that it is also conceivable that the at least one optical element is constructed from several pieces, which are optionally connected to one another mechanically and in a light-conducting manner by means of corresponding coupling pieces. The at least one optical element can also be designed in several pieces, the pieces being spaced apart from one another.
Das Lenkrad kann mehrere Elemente umfassen. So können ein von einem Fahrer ergreifbarer Lenkradkranz und ein zentraler Bereich (insbesondere eine Lenkradnabe) vorgesehen sein, wobei der Lenkradkranz den zentralen Bereich teilweise oder vollständig umläuft. Der zentrale Bereich kann ein Airbagmodul abdecken. Der Lenkradkranz kann mittels mindestens einer Lenkradspeiche mit dem zentralen Bereich verbunden sein. An der mindestens einen Lenkradspeiche kann eine Schaltwippe angeordnet sein.The steering wheel can comprise several elements. Thus, a steering wheel rim that can be grasped by a driver and a central area (in particular a steering wheel hub) can be provided, the steering wheel rim partially or completely surrounding the central area. The central area can cover an airbag module. The steering wheel rim can be connected to the central area by means of at least one steering wheel spoke. A rocker switch can be arranged on the at least one steering wheel spoke.
Beispielsweise kann das mindestens eine optische Element an einer Schaltwippe des Lenkrads oder an einer Lenkradspeiche angeordnet sein, insbesondere auf einer dem Fahrer abgewandten und dem Armaturenbrett (Cluster) des Fahrzeugs zugewandten Seite der Schaltwippe beziehungsweise der Lenkradspeiche.For example, the at least one optical element can be arranged on a rocker switch of the steering wheel or on a steering wheel spoke, in particular on a side of the rocker switch or the steering wheel spoke facing away from the driver and facing the dashboard (cluster) of the vehicle.
Die lichterzeugende Vorrichtung kann monochromatisches Licht, das heißt Licht einer definierten Wellenlänge beziehungsweise eines engen Wellenlängenbereichs, abgeben. Auch ist denkbar, dass die lichterzeugende Vorrichtung polychromatisches Licht abgibt. Die lichterzeugende Vorrichtung kann das Licht kontinuierlich oder gepulst abgeben, so dass das mindestens eine optische Element entsprechend dauerhaft beziehungsweise gepulst Licht abgibt. Durch die Lichtpulse beziehungsweise die Lichtpulssequenz kann das mindestens eine optische Element dem Fahrer eine bestimmte Situation, beispielsweise eine Gefahr (Nähe zu einem vorausfahrenden Fahrzeug, Hindernis beim Fahrspurwechsel) anzeigen. Unterschiedliche Pulsfrequenzen und/oder (zeitliche) Längen der Lichtpulse können dabei verschiedenen Situationen (Gefahren) zugeordnet sein. Sofern zwei oder mehr optische Elemente vorgesehen sind, können diese jeweils einer lichterzeugenden Vorrichtung zugeordnet sein. So können unterschiedliche lichterzeugende Vorrichtungen Licht mit unterschiedlichen Eigenschaften (beispielsweise Wellenlänge) erzeugen, das dann über die zwei oder mehr optischen Elemente (gleichzeitig) abgegeben wird.The light-generating device can emit monochromatic light, that is to say light of a defined wavelength or a narrow wavelength range. It is also conceivable that the light-generating device emits polychromatic light. The light-generating device can emit the light continuously or in a pulsed manner, so that the at least one optical element emits light in a correspondingly permanent or pulsed manner. By means of the light pulses or the light pulse sequence, the at least one optical element can indicate to the driver a specific situation, for example a danger (proximity to a vehicle driving ahead, obstacle when changing lanes). Different pulse frequencies and / or (temporal) lengths of the light pulses can be assigned to different situations (dangers). If two or more optical elements are provided, they can each be assigned to a light-generating device. Thus, different light-generating devices can generate light with different properties (for example wavelength), which light is then emitted (simultaneously) via the two or more optical elements.
Die lichterzeugende Vorrichtung kann beliebig im Fahrzeug angeordnet sein. Es ist aber auch denkbar, dass die lichterzeugende Vorrichtung Teil der Lenkradanordnung ist. Die lichterzeugende Vorrichtung kann dabei Licht abgeben, das einzig für das mindestens eine optische Element vorgesehen ist und in dieses vollständig eingekoppelt wird. Alternativ kann die lichterzeugende Vorrichtung dem mindestens einen optischen Element einerseits und mindestens einer weiteren Funktion (Anzeige, Funktionsschalter) des Lenkrads oder des Fahrzeugs andererseits Licht bereitstellen. So kann für das mindestens eine optische Element eine lichterzeugende Vorrichtung verwendet werden, die Licht ebenso einer Anzeige einer Schaltwippe oder des zentralen Bereichs des Lenkrads bereitstellt.The light-generating device can be arranged anywhere in the vehicle. But it is also conceivable that the light-generating device is part of the steering wheel arrangement. The light-generating device can emit light that is provided only for the at least one optical element and is completely coupled into this. Alternatively, the light-generating device can have the at least one optical element on the one hand and at least one other function (display, Function switch) of the steering wheel or the vehicle on the other hand provide light. Thus, a light-generating device can be used for the at least one optical element, which device also provides light to a display of a rocker switch or of the central area of the steering wheel.
Bei der lichterzeugenden Vorrichtung handelt es sich beispielsweise um eine Leuchtdiode oder einen Laser (insbesondere einen Halbleiterlaser). Dadurch, dass die lichterzeugende Vorrichtung nicht unmittelbar an dem optischen Element angeordnet sein muss, entfällt die Notwendigkeit, eine zum Betrieb der lichterzeugenden Vorrichtung verwendete Treiberelektronik in der Nähe des optischen Elementes anzuordnen.The light-generating device is, for example, a light-emitting diode or a laser (in particular a semiconductor laser). Because the light-generating device does not have to be arranged directly on the optical element, there is no need to arrange driver electronics used to operate the light-generating device in the vicinity of the optical element.
Die in Bezug auf die lichterzeugende Vorrichtung genannten Merkmale gelten für die lichterzeugende Vorrichtung, sowohl wenn sie ein Teil der Lenkradanordnung ist, als auch wenn sie außerhalb der Lenkradanordnung angeordnet ist.The features mentioned in relation to the light-generating device apply to the light-generating device both when it is part of the steering wheel arrangement and when it is arranged outside the steering wheel arrangement.
Die Lenkradanordnung kann mehr als ein optisches Element aufweisen. Die optischen Elemente können mit Licht einer oder verschiedener lichterzeugender Vorrichtung(en) gespeist werden. In letzterem Fall können die optischen Elemente Licht beispielsweise unterschiedlicher Farbe abgeben. Dabei können die optischen Elemente derart gekoppelt sein, dass sie gleichzeitig (gleichphasig) oder phasenverschoben Licht abgeben. Auch können die optischen Elemente völlig unabhängig voneinander Licht abgeben.The steering wheel arrangement can have more than one optical element. The optical elements can be fed with light from one or different light-generating device (s). In the latter case, the optical elements can emit light of different colors, for example. The optical elements can be coupled in such a way that they emit light simultaneously (in phase) or out of phase. The optical elements can also emit light completely independently of one another.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen:
-
1 schematisch eine Vorderansicht einer Lenkradanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; -
2 eine Draufsicht auf das optische Elementder Lenkradanordnung aus 1 ; -
3 eine Seitenansicht eines Ausschnitts des optischen Elements aus2 und eines Ausschnitts aus der Bewegungsvorrichtung der Lenkradanordnung aus1 ; -
4 schematisch eine Vorderansicht einer Lenkradanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; -
5 eine Draufsicht auf die zwei optischen Elemente der Lenkradanordnung aus4 ; -
6 eine Seitenansicht eines Ausschnitts eines optischen Elements aus5 und eines Ausschnitts aus der Bewegungsvorrichtung der Lenkradanordnung aus4 ; -
7 schematisch eine Vorderansicht einer Lenkradanordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; -
8 eine Seitenansicht des optischen Elements und der Bewegungsvorrichtung der Lenkradanordnung aus7 ; -
9 eine Seitenansicht des optischen Elements der Lenkradanordnung aus7 und einer alternativen Bewegungsvorrichtung; und -
10 eine Seitenansicht eines optischen Elements gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
-
1 schematically a front view of a steering wheel assembly according to an embodiment of the invention; -
2 a plan view of the optical element of thesteering wheel assembly 1 ; -
3 a side view of a section of the optical element from2 and a section from the movement device of thesteering wheel assembly 1 ; -
4th schematically a front view of a steering wheel assembly according to a further embodiment of the invention; -
5 a plan view of the two optical elements of the steering wheel assembly4th ; -
6th a side view of a section of an optical element from5 and a section from the movement device of the steering wheel assembly4th ; -
7th schematically a front view of a steering wheel assembly according to a further embodiment of the invention; -
8th a side view of the optical element and the movement device of the steering wheel assembly7th ; -
9 a side view of the optical element of the steering wheel assembly7th and an alternative movement device; and -
10 a side view of an optical element according to a further embodiment of the invention.
Die in
Die Lenkradanordnung
Die Lenkradanordnung
Das optische Element
Das erste Bewegungselement
Die lichterzeugenden Vorrichtungen
Die bogenförmigen optischen Elemente
Auch in dieser Ausführungsform sind die optischen Elemente
Das erste Bewegungselement
Zusätzlich kann ein weiteres zweites Bewegungselement
Generell können auch ein bogenförmiges optisches Element mit einem ersten Bewegungselement einerseits und lenkradseitig zwei oder mehr zweite Bewegungselemente andererseits vorgesehen sein, die entlang einer Kreisbahn in einem Abstand zueinander angeordnet sind, der kleiner ist als die Ausdehnung des ersten Bewegungselements entlang dieser Kreisbahn. Somit kann sich das bogenförmige optische Element entlang der gesamten Kreisbahn bewegen und nacheinander mit den zwei oder mehr zweiten Bewegungselementen in Eingriff stehen.In general, an arcuate optical element with a first movement element on the one hand and two or more second movement elements on the steering wheel side on the other hand can be provided, which are arranged along a circular path at a distance from one another that is smaller than the extent of the first movement element along this circular path. The arcuate optical element can thus move along the entire circular path and be in engagement with the two or more second movement elements one after the other.
In der Ausführungsform aus
Eine weitere Ausführungsform kann vorgesehen sein, die sich von jener aus den
In der Variante der
In der Variante der
In jeder der Ausführungsformen tritt das Licht der lichterzeugenden Vorrichtungen
Die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen weisen als erstes und zweites Bewegungselement Zahnräder, Zahnstangen und Gewinde auf. Alsternativ können das erste und das zweite Bewegungselement als Elemente eines Walzenantriebs ausgebildet sein, beispielsweise als Gummiwalzen.The embodiments shown in the figures have gears, racks and threads as the first and second movement element. Alternatively, the first and the second movement element can be designed as elements of a roller drive, for example as rubber rollers.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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DE102008057332A1 (en) * | 2008-11-14 | 2010-05-20 | Trw Automotive Safety Systems Gmbh | Illuminated decorative element for vehicle interior trim panels, particularly steering wheel or airbag covering, has base carrier and partially light-transmissive covering element |
FR2988652A1 (en) * | 2012-04-02 | 2013-10-04 | Renault Sa | Driver's cab for car, has steering wheel having interior zone, where zone is delimited partly at top by peripheral rim, and partly at bottom by central hub when steering wheel is in position of null angle |
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