DE10261866A1 - Steering wheel adjustment system for use in road vehicle involves sensor on steering column and swiveling bearing for steering wheel at top of steering column - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Einrichtung zur Verstellung von Einstellungen im Kraftfahrzeug, gemäß Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 21.The invention relates to a method and a device for adjusting settings in the motor vehicle, according to the generic term of claims 1 and 21.
Verstellungen der Sitze, elektrisch und manuell, sind aus dem Stand der Technik vielfach bekannt. Hierzu können einzelne Tastschalter oder in manchen Fällen auch ein so genanntes multifunktionales Bediensystem mit eingebunden sein.Seat adjustments, electric and manual, are widely known from the prior art. For this can individual pushbutton switches or in some cases also a so-called multifunctional operating system.
Auch die Verstellbarkeit des Lenkrades
hinsichtlich seiner Position ist aus dem Stand der Technik bekannt.
Hierbei ist aus der
Darüber hinaus führt die im Fahrzeug gewünschte Komfortabilität in der Verstellbarkeit beispielsweise des Sitzes, des Lenkrades etc. zu einer immer stärker werdenden Flut von Schaltern. Dies belastet die Fahreraufmerksamkeit und stellt somit ein zunehmendes Risiko dar.In addition, the desired in the vehicle comfortableness in the adjustability of the seat, for example, the steering wheel etc. to an ever stronger increasing tide of switches. This puts a strain on driver attention and therefore represents an increasing risk.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art dahingehend zu optimieren, dass die Verstellung von beispielsweise Einstellungen, die die Sitzposition und/oder die Zugänglichkeit von Aggregaten im Kraftfahrzeug betreffen, in ihrer Komfortabilität erheblich gesteigert werden, ohne dass es proportional zur Anzahl der Bedienmöglichkeiten zu einer Erhöhung der Anzahl von Schaltern kommt.The invention is based on this the task is based on a method and a device of the generic type to optimize that the adjustment of, for example Settings that affect the seating position and / or accessibility of gensets in the motor vehicle relate significantly in their comfort can be increased without being proportional to the number of operating options to an increase the number of switches comes.
Die gestellte Aufgabe wird bei einem Verfahren der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.The task is at a Method of the generic type according to the invention solved the features of claim 1.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 20 angegeben.Further advantageous configurations of the method according to the invention are in the dependent claims 2 to 20 specified.
Im Hinblick auf eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art ist die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 21 gelöst.With regard to an establishment of the generic type is the object according to the invention by the features of the claim 21 solved.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den übrigen abhängigen Ansprüchen angegeben.Further advantageous configurations are in the rest dependent claims specified.
Ebenso ist in Anspruch 40 ein Softwareprogrammprodukt angegeben, in welchem die einrichtungsgemäßen Merkmale als Software derart gefasst sind, dass die erfindungsgemäßen Funktionen durch Datentransfer in eine entsprechende Einrichtung implementierbar sind.Likewise in claim 40 is a software program product specified in which the features according to the device as software are summarized that the functions of the invention by data transfer can be implemented in a corresponding facility.
Kern der verfahrensgemäßen Erfindung ist hierbei, dass die Verstellbetätigungen über Messungen von haptisch über das Lenkrad an der Lenksäule oder über ein haptisches Element eingebrachten Kräften ausgelöst werden. Dabei ist nun das Lenkrad selbst das haptische Betätigungselement, und nicht mehr im Fahrzeug verteilt angeordnete Schalter. Dadurch entsteht eine enorme Komfortabilität in der Verstellung. Da das Lenkrad ohnehin das dem Kraftfahrer vertrauteste haptische Element im Fahrzeug ist, was er außerdem ständig unter Beaufschlagung hat, ist eine steuerungstechnische Einbeziehung von erheblichem Vorteil. Ebenso können Fahrerbefindlichkeiten oder -reaktionen mit dieser Sensorik erfasst werden.Core of the process according to the invention is here that the adjustment operations over measurements from haptic over the Steering wheel on the steering column or via a forces introduced into the haptic element are triggered. Now that's it Steering wheel itself the haptic actuator, and switches no longer distributed in the vehicle. Thereby there is an enormous comfort in the adjustment. Since that Steering wheel is the most familiar haptic element to the driver in the vehicle is what he also constantly is a control-related inclusion of considerable advantage. Likewise, driver sensitivities or reactions are recorded with this sensor system.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die besagte Verstellung erst dann ermöglicht wird, wenn das Fahrzeug steht oder zumindest sehr langsam nur fährt. Damit erfolgt eine logische und sicherheitstechnische Abkopplung vom Lenkrad als Lenkelement, und ist zum Lenkrad als Verstellelement gegeben.In an advantageous embodiment indicated that the said adjustment is only possible when the vehicle is at a standstill or at least is only very slow In order to there is a logical and safety decoupling from the steering wheel as a steering element, and is given to the steering wheel as an adjusting element.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die Verstelleinwirkung auf die Lenksäule mehrdimensional erfasst und dann auch in verschiedenen Freiheitsgraden bewirkt wird.In a further advantageous embodiment it is specified that the adjustment action on the steering column is multidimensional is recorded and then effected in different degrees of freedom.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass hierüber die Sitzeinstellung des Fahrersitzes erfolgt. Dabei wird analog zur haptischen Krafteinleitung auf das Lenkrad bzw. die Lenksäule auch die Sitzeinstellung vorgenommen.In an advantageous embodiment stated that about this the driver's seat is adjusted. It becomes analog for the haptic application of force to the steering wheel or the steering column too made the seat adjustment.
Durch eine axiale Betätigung der Lenksäule fährt die Sitzlehne vor bzw. zurück. Desweiteren kann vorgesehen sein, dass durch eine axiale Betätigung der Lenksäule der gesamte Sitz verschoben und/oder die Sitztiefe verändert werden kann.By an axial actuation of the Steering column drives the Seat back forward or back. Furthermore, it can be provided that the axial actuation of the steering column the entire seat is moved and / or the seat depth is changed can.
Über eine Kippbewegung der Lenksäule auf oder ab wird ein Hoch- oder Herunterfahren des gesamten Sitzes bewirkt.about a tilting movement of the steering column the entire seat is raised or lowered causes.
Ein Drehen des Lenkrades bewirkt ein Drehen des gesamten Sitzes zum Ein-/Austieg. Diese Funktion wird jedoch nur bei Stillstand des Fahrzeuges freigegeben.Turning the steering wheel causes turning the entire seat to get on and off. this function is only released when the vehicle is at a standstill.
Zum Einbau einer weiteren Sicherheitsbedingung ist vorgesehen, dass die Verstellbewegungsauslösungen an die Stellung des Zündschlüssels gekoppelt sind.For installing another safety condition it is provided that the adjustment movements are triggered at the position of the Ignition key coupled are.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die Verstellbewegungsauslösungen an den Stillstand des Fahrzeuges gekoppelt sind. Auf diese Weise wird verhindert, dass die Ansteuerung der besagten Verstellbewegungen über das Lenkrad während der Fahrt erfolgt, da ja vor allem während der Fahrt haptisch Kräfte auf das Lenkrad eingeleitet werden. Diese sollen während der Fahrt ausschließlich die Lenkung betätigen. Erst bei Stillstand werden die Sensorsignale freigegeben, um darüber beispielsweise die Sitzverstellung auszuführen.In a further advantageous embodiment it is specified that the adjustment movements are triggered when the Vehicle are coupled. This prevents the control of said adjustment movements via the steering wheel during The trip takes place, especially during the Haptic drive forces be initiated on the steering wheel. These are said to be during the Ride exclusively operate the steering. The sensor signals are only released when the system is at a standstill, for example, to be used carry out the seat adjustment.
In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass automatisch an die Sitzverstellung auch eine analoge Nachstellung der Spiegel gekoppelt ist. So wird sogleich bei Sitzverstellung zumindest in grober Einstellung eine Nachstellung der Spiegel vorgenommen.In a further embodiment it is provided that an analog adjustment to the seat adjustment automatically the mirror is coupled. This is immediately the case with seat adjustment readjusting the mirrors, at least in a rough setting.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die haptisch eingeleiteten Kräfte an der Lenksäule in die automatische Bewertung der Fahreraufmerksamkeit mit einbezogen werden.In a further advantageous embodiment it is stated that the haptically induced forces on the steering column included in the automatic assessment of driver attention become.
Vorteilhaft ist weiterhin, dass die haptisch eingeleiteten Kräfte an der Lenksäule in die automatische Bewertung der Airbagkonditionierung mit einbezogen werden. Werden beispielsweise in einer gefährlichen Situation heftig Kräfte am Lenkrad eingewirkt, so wird dies über die Sensoren erkannt und hierbei in die automatische Bewertung und Beeinflussung der Steuerparameter für die Airbagzündung mit einbezogen. Dies deshalb, weil die hierbei aufgebrachten Kräfte sowie auch die durch das zunächst gewollte manuelle Abfangen des Oberkörpers aufgrund der dadurch ermittelbaren Kräfte berechnet und die Füllvolumen und das Zündverhalten des Airbags beinflusst optimiert werden können.It is also advantageous that the haptically induced forces on the steering column included in the automatic evaluation of airbag conditioning become. For example, in a dangerous situation, violent forces on the steering wheel acted, so this is about the sensors are recognized and in the automatic evaluation and Influencing the control parameters for the airbag ignition included. This is because the forces applied here as well as those caused by the initially wanted manual interception of the upper body on the basis of the forces that can be determined and the filling volume and the ignition behavior of the airbag can be optimized.
Weiterhin ist ausgestaltet, dass die haptisch eingeleiteten Kräfte an der Lenksäule in die automatische Bewertung der automatischen Notbremsfunktion mit einbezogen werden. Diese Funktion ist analog zu vorgenanntem.It is also designed that the haptically initiated forces on the steering column into the automatic evaluation of the automatic emergency braking function be included. This function is analogous to the above.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist angegeben, dass die haptisch eingeleiteten Kräfte an der Lenksäule in die automatische Früherkennung von Risikosituationen mit einbezogen werden.In a further advantageous embodiment it is stated that the haptically induced forces on the steering column in the automatic early detection of Risk situations are included.
Praktisch heisst das in einem Ausgestaltungsbeispiel, dass die haptisch eingeleiteten Kräfte an der Lenksäule in die automatische Vorfüllung des Bremszylinders mit einbezogen werden.In practical terms, this means in a design example that the haptically induced forces on the steering column into the automatic priming of the brake cylinder are included.
Im Hinblick auf eine Einrichtung besteht der Kern der Erfindung darin, dass die Verstellbetätigungen über die Erfassung von Sensorsignalen erfolgen, die an der Lenksäule angebracht sind, und über die haptische Krafteinleitung auf das Lenkrad ausgelöst werden.With regard to an establishment The essence of the invention is that the adjustment operations on the Detection of sensor signals are carried out attached to the steering column are, and about the haptic application of force to the steering wheel is triggered.
Hierdurch wird einrichtungsgemäß die Durchführung der oben genannten Verfahrensmaßnahmen möglich.As a result, the implementation of the procedural measures mentioned above possible.
Auch einrichtungsgemäß sind die Sensorsignale nur dann technisch relevant, d.h. die besagte Verstellung wird erst dann ermöglicht, wenn das Fahrzeug steht oder zumindest sehr langsam nur fährt.The furnishings are also Sensor signals are only technically relevant, i.e. the said adjustment is only possible when the vehicle is at a standstill or at least is only moving very slowly.
Um die Komfortabilität für die gewünschten Verstellfunktionen auch umsetzen zu können, ist vorteilhaft ausgestaltet, dass die Verstelleinwirkung auf die Lenksäule mehrdimensional durch entsprechend verteilt angeordnete Sensoren erfasst und dann auch in verschiedenen Freiheitsgraden bewirkt wird.To ensure the convenience of the desired adjustment functions to be able to implement is advantageously designed so that the adjustment action on the steering column multi-dimensional thanks to appropriately distributed sensors is recorded and then effected in different degrees of freedom.
Hierbei ist vorteilhaft ausgestaltet, dass analog zur haptischen Krafteinleitung auf das Lenkrad bzw. die Lenksäule die Sitzeinstellung erfolgt.It is advantageously designed that analogous to the haptic application of force to the steering wheel or the steering column the seat is adjusted.
Die Einwirkung auf den Sitz kann dabei so sein, dass eine axiale Betätigung der Lenksäule die Sitzlehne vor- bzw. zurückfährt. Eine Kippbewegbewegung der Lenksäule auf oder ab bewirkt ein Hoch- oder Herunterfahren des gesamten Sitzes.The impact on the seat can be so that an axial actuation of the steering column the seat back drives forward or backward. A Tilting movement of the steering column up or down causes the entire seat to be raised or lowered.
Zur Erleichterung des Ein/Ausstieges bewirkt ein Drehen des Lenkrades ein Drehen des gesamten Sitzes.To facilitate entry / exit rotating the steering wheel causes the entire seat to rotate.
Zur Sicherung dieser Funktionen kann vorgesehen sein, dass die Verstellbewegungsauslösungen an die Stellung des Zündschlüssels gekoppelt sind.To secure these functions can be provided that the adjustment movement triggers to the position of the Ignition key are coupled.
Zur weiteren Erhöhung der Sicherheit kann vorgesehen sein, dass die Verstellbewegungsauslösungen an den Stillstand des Fahrzeuges gekoppelt sind.To further increase security can be provided be that the adjustment movements are triggered when the Vehicle are coupled.
Auch eine Einbindung in die automatische Kontrolle der Fahreraufmerksamkeit können die haptisch eingeleiteten Kräfte an der Lenksäule in die automatische Bewertung der Fahreraufmerksamkeit mit einbeziehen.Inclusion in the automatic control the driver's attention the haptically initiated forces on the steering column included in the automatic assessment of driver attention.
Die Einbindung der weitergehenden einrichtungsgemäßen Ausgestaltungen erfolgt analog zu den funktionalen Ausgestaltungen gemäß der oben genannten Verfahrensansprüche.The integration of the further furnishings according to furnishings takes place analogously to the functional configurations according to the above Method claims.
Bei einrichtungsgemäßer Vorgabe der Sensoren an der Lenksäule in der beschriebenen Weise, können die Funktionen auch als Softwareprogrammprodukt in das Fahrzeug implementiert werden. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn das Fahrzeug schon über eine sogenannte multifunktionale Bedieneinrichtung verfügt. In diesem Falle werden nämlich die Aggregate über eine zentrale intelligente Einrichtung angesteuert, die überdies bereits Daten und Programmschnittstellen haben, über welche Programme importiert werden können. Auf diese Weise ist ein enormer Vorteil dadurch gegeben, dass die erfindungsgemäßen Funktionen auch als Software ins Fahrzeug implementierbar sind, dann aber mit der Einrichtung im Fahrzeug so zusammenwirken, dass die erfindungsgemäßen Funktionen ermöglicht werden.If specified according to the facility the sensors on the steering column in the manner described the functions also as a software program product in the vehicle be implemented. This is particularly possible if the vehicle already over has a so-called multifunctional control device. In this They are traps Aggregates over controlled a central intelligent device that moreover already have data and program interfaces via which programs are imported can be. In this way, there is an enormous advantage in that the functions according to the invention can also be implemented as software in the vehicle, but then with the device in the vehicle interact so that the functions of the invention allows become.
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher erläutert.The invention is in the drawing shown and below in more detail explained.
Die Abbildung zeigt ein Ausgestaltungsbeispiel der Erfindung, bei welchem sowohl die verfahrensgemäßen als auch die einrichtungsgemäßen Maßnahmen umgesetzt werden. Schematisch dargestellt ist ein Lenkrad, bei welchem die Lenksäule mit Sensoren zur Erfassung der haptischen Krafteinleitung auf das Lenkrad versehen ist.The illustration shows a design example the invention, in which both the procedural and also the measures according to the facility be implemented. A steering wheel is shown schematically, in which the steering column with sensors for the detection of the haptic application of force to the Steering wheel is provided.
Hierbei bildet das Lenkrad eine Ebene,
von der ausgehend folgende Kräfte
zur Verstellung aufgenommen werden. Zum einen kann das Lenkrad
Wird am oberen Rand A das Lenkrad
Wird an der unteren Stelle B das
Lenkrad
Wird das Lenkrad im unteren Bereich nach oben in Richtung C1 gedrückt, senkt sich der gesamte Sitz nach unten, wird das Lenkrad im oberen Bereich nach unten in Richtung C2 gedrückt, fährt der Sitz nach oben.The steering wheel is in the lower area pushed up towards C1, If the entire seat lowers, the steering wheel is in the upper one If the area is pushed down towards C2, the seat moves up.
Zum erleichterten Ein/Ausstieg kann
ein Drehen am Lenkrad
Alle diese Verstellfunktionen sind hierbei ausschließlich nur bei stillstehendem Fahrzeug freigegeben.All of these adjustment functions are here exclusively only released when the vehicle is stationary.
Die Sensoren
Nach Auswertung dieser Kräfte können gegebenenfalls abhängig von der Stellung des Zündschlüssels/der Geschwindigkeit/des Türöffnungswinkels der Fahrertür verschiedene Funktionen des Fahrzeuges bzw. im Fahrzeug ausgelöst werden.After evaluating these forces, if necessary dependent from the position of the ignition key / Speed / door opening angle the driver's door various functions of the vehicle or in the vehicle are triggered.
Bei der Bewerkstelligung der Aussteigehilfe wird eine Absenkung der Sitzseitenführung oder das Anheben des Sitzkissens zum komfortablen Ein- und Aussteigen bewirkt. Diese Funktion kann beispielsweise daran gekoppelt sein, dass das Lenkrad gedreht oder drehbeaufschlagt wird und gleichzeitig die Tür über einen bestimmten Öffnungswinkel hinaus geöffnet wird.When completing the exit aid a lowering of the seat side guide or lifting the seat cushion for easy entry and exit causes. This function can be coupled, for example, that the steering wheel is turned or turned and at the same time the door over one certain opening angle open out becomes.
Das Fahrzeug muss dabei still stehen, kein Pedal getreten und der Fahrertürgriff sollte betätigt sein. Sollte dabei die Zündung eingeschaltet sein, so dart kein Gang eingelegt sein. Sinnvoll wäre auch eine automatische Kontrolle, ob die Handbremse gezogen oder die Parksperre betätigt ist.The vehicle must stand still no pedal is depressed and the driver's door handle should be operated. Should the ignition be switched on so that no gear is engaged. One would also make sense automatic control whether the handbrake is pulled or the parking lock actuated is.
Es wäre auch möglich, dass die Parkbremse oder die Feststellbremse bei dem Vorliegen oben genannter Einzelbedingungen automatisch ausgelöst werden.It would also be possible for the parking brake or the parking brake in the presence of the above-mentioned individual conditions are triggered automatically.
Im Hinblick auf die Sitzverstellung kann außer der beschriebenen Verstellung des Fahrersitzes auch die Verstellung der übrigen Sitze im Fahrzeug dadurch ermöglicht werden, dass im Zugriff der dort jeweils sitzenden Personen ein Griff angeordnet ist, der derselben Haptik folgend angesteuert wird. Dieser Griff kann an einer gut erreichbaren Stelle im Fahrzeug angeordnet sein.With regard to seat adjustment can except the described adjustment of the driver's seat also the adjustment the rest This enables seats in the vehicle be that in the access of the people sitting there Handle is arranged, which is controlled following the same feel. This handle can be placed in an easily accessible location in the vehicle his.
Neben der Verstellung der Sitze kann auch die Verstellung des Fußhebelwerks über die haptische Betätigung am Lenkrad erfolgen; Ebenso die Verstellung des Aussenspiegels.In addition to the adjustment of the seats also the adjustment of the foot control via the haptic actuation done on the steering wheel; Likewise the adjustment of the outside mirror.
Um die jeweilige Funktionsumschaltung im Lenkrad zu erzeugen ist vorgesehen, dass neben der automatischen logischen Kopplung mit dem Zustand des stehenden Fahrzeuges dies auch an eine Tasterbetätigung gekoppelt sein kann.To the respective function switch To generate in the steering wheel is provided that in addition to the automatic logical coupling with the state of the stationary vehicle this also by pressing a button can be coupled.
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