EP3787919A1 - Lenkeinheit für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Lenkeinheit für ein kraftfahrzeug

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EP3787919A1
EP3787919A1 EP19734071.4A EP19734071A EP3787919A1 EP 3787919 A1 EP3787919 A1 EP 3787919A1 EP 19734071 A EP19734071 A EP 19734071A EP 3787919 A1 EP3787919 A1 EP 3787919A1
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EP
European Patent Office
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steering wheel
steering
image
screen
control unit
Prior art date
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Ceased
Application number
EP19734071.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Brunnenstein
Quentin HUBER
Henrik IHLEFELD
Jay-Jongwon Kim
Ralf Meyer
Fabien Ory
Michael Richter
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PSA Automobiles SA
Original Assignee
PSA Automobiles SA
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Filing date
Publication date
Application filed by PSA Automobiles SA filed Critical PSA Automobiles SA
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Ceased legal-status Critical Current

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    • B60K35/50—Instruments characterised by their means of attachment to or integration in the vehicle
    • B60K35/53—Movable instruments, e.g. slidable
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    • B60R2011/001—Vehicle control means, e.g. steering-wheel or column

Definitions

  • the present invention relates to a steering unit for a motor vehicle and a method for its operation.
  • a steering unit for a motor vehicle is known from DE 10 2009 021 280 A1, in which a touchpad control for various functions of the motor vehicle is installed in a steering wheel on its hub.
  • the touchpad includes one
  • DE 10 2009 021 280 A1 provides for the touchscreen to be deactivated when a predetermined steering wheel angle is exceeded.
  • 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.
  • 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. So is related to the perspective of a driver who is on the
  • 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.
  • 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.
  • the screen can extend symmetrically over two spokes that run in mirror image to one another between the hub and the outer ring.
  • the axis of rotation of the steering wheel can coincide with an image axis about which the control unit rotates the image;
  • 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.
  • This first point should be within the first image; it is preferably a center of the first image.
  • the screen 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, they are
  • Control unit can be set up to rotate a second image around a second point offset from the first point. This second point should also be located within the second image and preferably represent a center of the image.
  • 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.
  • control unit 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.
  • 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. This can lead to the fact that the orientation of the image deviates from the orientation when driving straight ahead when cornering.
  • 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.
  • a first image adjacent to the axis of rotation can show 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 warnings.
  • the invention further relates to a method for operating a steering wheel with an integrated screen, in particular a steering wheel as described above, with the steps:
  • Figure 1 is a plan view of a steering wheel with a screen and an image displayed on the screen in the neutral position.
  • FIG. 2 is a top view of the steering wheel of FIG. 1 in an engaged position
  • Fig. 3 is a plan view of the steering wheel with two on the
  • FIG. 4 is a top view of the steering wheel of FIG. 3 in a turned position
  • Fig. 5 shows a schematic section through the steering wheel.
  • the steering wheel 1 shows a steering wheel 1 of a steering unit according to the invention in a plan view along an axis of rotation 2, about which the steering wheel 1 is rotatably mounted in a motor vehicle (not shown).
  • the steering wheel 1 usually comprises an outer ring 3, and at least one spoke 4, which extends radially inward from the ring 3 to a hub 5.
  • spokes 4 In the case considered here there are three spokes 4 provided, two of which are diametrically opposite on different sides of the hub 5, so that a screen 6 can extend straight across the hub 5 from one spoke 4 to the other.
  • An LCD display with a large viewing angle or an OLED display can be considered as the screen 6.
  • the screen 6 is surrounded all around by a frame 7, the color of which is matched to the color of a black-indicating 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.
  • An electronic control unit 8 which determines the color and brightness value of each pixel of the screen 6, can be integrated into the steering wheel 1, e.g. 5, be provided on a printed circuit board 9 arranged in one of the spokes 4 behind the screen 6; but it can also be physically separated from the steering wheel 1, e.g. Part of an on-board computer of the vehicle can be connected to the screen via a data line running through the steering column.
  • control unit 8 is connected to an angle encoder 10, which is fixedly mounted in the steering wheel 1, by the steering angle of the
  • Steering wheel 1 to detect a non-rotating reference point of the steering column.
  • an angle encoder which
  • steering angle data for the control of the steerable wheels of the vehicle can also be used to supply the control unit 8 with steering angle data.
  • the angle encoder 10 could be on the steering wheel 1, e.g. on the circuit board 9, an acceleration sensor to be mounted to detect the direction of gravity relative to the steering wheel and from it
  • FIG. 1 In the view of Fig. 1, the steering wheel 1 is in a neutral position corresponding to straight travel, i.e. the turning angle is zero.
  • An image 11 generated by the control unit 8 in the middle of the screen 6 shows a
  • the axis of rotation 2 crosses the displayed image 11.
  • a center 13 of the image 11 is slightly offset from the axis of rotation 2.
  • the control unit 8 determines a current steering angle f of the steering wheel 1 and rotates the image 11 relative to the one shown in FIG.
  • the content of image 1 1 is variable. It can therefore be used to convey information to the driver.
  • the electronic control unit 8 is connected to a satellite navigation system or a
  • Driver assistance system coupled - by comparing the current
  • Driver assistance system receives an indication of a route ban or a danger, it shows a representative traffic sign 15 instead of the
  • the position of the center 13 can also vary; In the case shown here, the center 13 of the manufacturer symbol 12 is just above that of the warning triangle 15 just below the axis of rotation 2.
  • Fig. 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
  • the driver assistance system can provide correspondingly precise hazard warnings, but can also be a more specific warning, for example a warning of an intersection with a privileged crossing or a right-to-left priority regulation or a warning of a curve ahead; in general, any hazard warning signs that appear in the country of use of the Vehicle's current road traffic regulations can be set up on a street, also shown in Figure 11.
  • a route ban such as a speed limit or an overtaking ban
  • the image 11 does not rotate with the steering wheel 1, since reading the displayed digits requires increased concentration if they are displayed rotated by arbitrary angles rather than in the usual orientation.
  • the image 11 can also be used to transmit information relating to the operation of the vehicle to the driver by showing corresponding image content, e.g. to clearly indicate a low level of a fuel tank, lack of oil, the need for maintenance or the like.
  • the picture 1 1 can be used to provide information about the call, such as the name and / or number of the call.
  • Areas 16 (see FIG. 1) of the screen 6 that are distant from the steering axis 2 can be used to display images there that are not rotated in opposite directions to the steering wheel rotation by the control unit 8. This is especially true for pictures with edge length ratio deviating strongly from 1, for example for the representation of a scale, makes sense. But it is also conceivable to use images such as 17 (see
  • Fig. 3, 4 preferably with an edge length ratio close to 1, which are rotated in the event of a rotation of the steering wheel 1 by the control unit 8 about its own center 18, so that when the steering wheel 1 rotates with it around the Rotate axis of rotation 2, but like the picture 1 1 their
  • Figure 17 shows an example of a coffee cup asking a driver to take a break to alert the attention monitoring assistant

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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.

Description

Lenkeinheit für ein Kraftfahrzeug
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenkeinheit für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zu deren Betrieb.
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.
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-Rechts- bewegung, 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. 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.
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.
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.
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.
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.
Dieser erste Punkt sollte innerhalb des ersten Bildes liegen; vorzugsweise ist er ein Mittelpunkt des ersten Bildes. 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. Auch dieser zweite Punkt sollte innerhalb des zweiten Bildes gelegen sein und vorzugsweise einen Mittelpunkt des Bildes darstellen.
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.
Um einen Drehwinkel des Lenkrads relativ zu einer Neutralstellung zu erfassen, kann die Steuereinheit mit einem den Einschlagwinkel des Lenkrades erfassenden Drehwinkelsensor verbunden sein.
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.
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. 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.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Lenkrad mit einem Bildschirm und einem auf dem Bildschirm angezeigten Bild in Neutralstellung;
Fig. 2 eine Draufsicht auf das Lenkrad der Fig. 1 in einer eingeschlagenen Stellung;
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Lenkrad mit zwei auf dem
Bildschirm angezeigten Bildern in Neutralstellung
Fig. 4 eine Draufsicht auf das Lenkrad der Fig. 3 in einer eingeschlagenen Stellung; und
Fig. 5 einen schematischen Schnitt durch das Lenkrad.
Fig. 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.
Als Bildschirm 6 kommt insbesondere ein LCD-Display mit großem Blickwinkel oder ein OLED-Display in Betracht.
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.
Eine elektronische Steuereinheit 8, die den Färb- und Helligkeitswert jedes Pixels des Bildschirms 6 festlegt, kann in das Lenkrad 1 integriert, z.B. wie in Fig. 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.
In der Ausgestaltung der Fig. 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 der Ansicht der Fig. 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 1 1 ist leicht gegen die Drehachse 2 versetzt. Anhand der vom Drehwinkelgeber 10 oder vom Beschleunigungssensor gelieferten Daten ermittelt die Steuereinheit 8 einen aktuellen Einschlagwinkel f des Lenkrades 1 und rotiert das Bild 11 relativ zu seiner in Fig. 1 gezeigten
Neutralstellungsorientierung um den Winkel -f um den Mittelpunkt 13. So bewegt sich das Bild 11 , wenn das Lenkrad 1 wie in Fig. 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.
Der Inhalt des Bildes 1 1 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 1 1 an.
Da der Umriss des Bildes 1 1 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.
Fig. 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.
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.
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.
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.
Bei einem autonomen Fahrzeug kann durch Anzeigen eines entsprechenden Symbols als Bild 11 der Fahrer aufgefordert werden, die Kontrolle über das
Fahrzeug zu übernehmen.
Wenn vom Fahrzeug aus telefoniert wird, kann das Bild 1 1 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.
Von der Lenkachse 2 entfernte Bereiche 16 (s. Fig. 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.
Fig. 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 1 1 ihre
Orientierung beibehalten. Das Bild 17 zeigt hier exemplarisch eine Kaffeetasse als Aufforderung eines Aufmerksamkeitsüberwachungsassistenten an den Fahrer, eine Pause einzulegen
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.
Bezugszeichenliste
1 Lenkrad
2 Drehachse
3 Ring
4 Speiche
5 Nabe
6 Bildschirm
7 Rahmen
8 Steuereinheit
9 Leiterplatte
10 Drehwinkelgeber
11 Bild
12 Herstellersymbol
13 Mittelpunkt
14 Kreisbahn
15 Verkehrsschild
16 entfernter Bereich
17 Bild
18 Mittelpunkt

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. 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 (1 1 ) gegenläufig zu einer Drehung des Lenkrades (1 ) zu rotieren.
2. 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.
3. Lenkeinheit nach Anspruch 1 oder 2, bei dem eine Drehachse (2) des
Lenkrades (1 ) den Bildschirm (6) kreuzt.
4. Lenkeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die
Steuereinheit (8) eingerichtet ist, das erste Bild (1 1 ) um einen gegen eine Drehachse (2) des Lenkrads (1 ) versetzten ersten Punkt (13) zu rotieren.
5. Lenkeinheit nach Anspruch 4, bei dem der erste Punkt ein Mittelpunkt (13) des ersten Bildes (11 ) ist.
6. 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.
7. Lenkeinheit nach Anspruch 5 oder 6, bei dem der zweite Punkt (18) in Bezug auf das Lenkrad (1 ) ortsfest ist.
8. 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.
9. 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.
10. 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 (1 1 ) umzuschalten.
11. Lenkeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Steuereinheit eingerichtet ist, als Inhalt des ersten
Bildes (1 1 ) anzuzeigen:
- ein herstellerspezifischen Zeichen (12);
- einen Warnhinweis (15).
12. 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 (1 1 ) 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 (1 1 ) relativ zum Lenkrad (1 ) entgegengesetzt zum erfassten Einschlagwinkel.
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