ES2293471T3

ES2293471T3 - Volante para un vehiculo automovil.

Info

Publication number: ES2293471T3
Application number: ES05075255T
Authority: ES
Inventors: Helmuth Weber; Horst Muller
Original assignee: Takata Petri AG
Current assignee: Takata Petri AG
Priority date: 2004-02-10
Filing date: 2005-02-01
Publication date: 2008-03-16
Anticipated expiration: 2025-02-01
Also published as: US7441800B2; US20050189159A1; JP2005231622A; JP4130193B2; CN100418116C; CN1655205A; DE102004007253B3; EP1564107B1; EP1564107A1; DE502005001449D1

Abstract

Volante (1) para un vehículo automóvil con - un cuerpo (10) de centro - un aro (11) de volante - por lo menos un radio (12) de volante para la fijación del aro (11) de volante en el cuerpo (10) de centro y - por lo menos un dispositivo de mando dispuesto en el cuerpo (10) de centro, en el aro (11) de volante o en el radio (12) de volante para controlar y/o regular un módulo de un vehículo automóvil, estando el dispositivo de mando configurado como dispositivo sensor óptico de reflexión que presenta una superficie funcional (21) óptica de reflexión para activar el dispositivo sensor, caracterizado porque la superficie funcional (21) está dispuesta en una depresión en el volante (1).

Description

Volante para un vehículo automóvil.

La invención se refiere a un volante para un vehículo automóvil conforme al preámbulo de la reivindicación 1. Asimismo, la invención se refiere a un procedimiento con uso de un volante de este tipo.

Del estado de la técnica se conocen volantes de vehículos automóviles con un cuerpo de centro, un aro de volante, por lo menos un radio de volante para fijar el aro de volante en el cuerpo de centro y por lo menos un dispositivo de mando dispuesto en el cuerpo de centro, en el aro de volante o en el radio de volante para controlar y/o regular un parámetro de un módulo de un vehículo automóvil, estando configurado el por lo menos un dispositivo de mando del volante como dispositivo sensor óptico de reflexión.

Debido a que los dispositivos de mando están dispuestos en el volante mismo, el conductor de un vehículo automóvil es capaz de controlar y/o regular en marcha distintos parámetros de conjuntos del vehículo automóvil sin tener que apartar las manos del volante. Esto es una aportación importante a la seguridad del vehículo.

Los parámetros usuales de módulos de vehículos automóviles, que se pueden controlar y/o regular por medio de dispositivos de mando, comprenden por ejemplo parámetros de funcionamiento del equipo de música, del equipo de aire acondicionado, del sistema de navegación y del equipo de manos libres de un teléfono móvil. En general es posible y razonable controlar y/o regular todos los módulos cuyos elementos de mando están tan alejados del volante que para su manejo es necesario soltar una mano del volante.

Del documento US 2003/0086588 A1, que da a conocer todas las características del preámbulo de la reivindicación 1, se conoce un volante con un dispositivo para la identificación y autorización de un conductor. El dispositivo está dispuesto de tal manera en el volante que puede reconocer una red de venas del conductor cuando este agarra el volante para manejar el mismo, estando el volante configurado además para visualizar informaciones acerca de la identificación del conductor.

En los dispositivos de mando actuales es desventajoso por un lado que estos presentan una característica de fuerza y recorrido debida a sus componentes mecánicos sometidos por lo tanto a un desgaste mecánico. Por este motivo pueden producirse fallos o mermas del funcionamiento de estos dispositivos de mando a lo largo de la duración de vida útil de un vehículo automóvil. Por otro lado, cada dispositivo de mando cumple exclusivamente la función asignada al mismo de forma fija de controlar y/o regular desde el volante un parámetro de un módulo del vehículo automóvil por el conductor del vehículo. Cuando se desee realizar otras funciones se necesitan normalmente otros dispositivos previstos para las mismas.

Un objetivo de la presente invención consiste en proporcionar un volante con por lo menos un dispositivo de mando, presentando el dispositivo de mando un funcionamiento fiable y exento de mantenimiento durante toda la duración de vida útil del vehículo automóvil sin que se presenten mermas que aumentan a lo largo de la duración en servicio. Otro objetivo de la invención consiste en proporcionar un volante con por lo menos un dispositivo de mando en el cual, además de la función de control y/o regulación de un parámetro de un módulo del vehículo automóvil por el conductor del vehículo, esté integrada por lo menos una función adicional que permita por lo tanto una fabricación más sencilla y económica.

Estos objetivos se consiguen con un volante con las características de la reivindicación 1 y con un procedimiento según la reivindicación 24.

Conforme a la invención está previsto disponer la superficie funcional de por lo menos un dispositivo sensor en una depresión en el volante. La depresión está configurada de tal manera que impide un contacto involuntario de la superficie funcional con las manos del conductor del vehículo durante el proceso de conducción. Esto es razonable en particular cuando las superficies funcionales están dispuestas en zonas del volante que el conductor del vehículo toca normalmente con las manos durante el proceso de conducción.

Los dispositivos sensores ópticos de reflexión presentan una superficie funcional configurada de forma transparente para la luz de una fuente emisora de luz, usualmente un diodo emisor de luz infrarroja. Un dispositivo de detección detecta y analiza los componentes de la luz emitida reflejados durante el paso por la superficie funcional y por un objeto que se encuentra encima de la superficie funcional o en la misma.

Los dispositivos sensores perfeccionados de este tipo, como por ejemplo el sistema HALIOS del fabricante
ELMOG, presentan adicionalmente una fuente de luz de compensación que se emplea con modulación idéntica y desplazamiento de fase para generar en el mismo dispositivo detector una segunda señal sin interacción con la superficie funcional u objetos exteriores. Se forma la suma de las dos señales generadas, regulándose la corriente de servicio de la fuente de luz de compensación de tal manera que la suma de las señales sea cero cuando ningún objeto está dispuesto en o encima de la superficie funcional. Esta señal de suma cero es completamente independiente de la incidencia de luz exterior, del rayado o ensuciamiento de la superficie, etc. Exclusivamente un componente reflejado de la luz emitida modulada, reflejada por un objeto encima de la superficie funcional, produce una señal que puede analizarse respecto a la distancia del objeto de la superficie funcional y/o su velocidad de aproximación. Se sobrentiende que en función de la configuración de la fuente de luz del dispositivo sensor puedan realizarse diferentes alcances respecto a la medición de la distancia y/o de la velocidad.

Un dispositivo sensor de este tipo funciona sin componentes mecánicos móviles y, tal como se ha descrito anteriormente, es en toda la duración de vida útil del volante independiente de un rayado y ensuciamiento paulatino de las superficies funcionales. Representa por lo tanto un dispositivo de mando que garantiza un funcionamiento fiable, constante y duradero. Asimismo, la función de la medición de la distancia y/o de la velocidad de los objetos que se encuentran encima de las superficies funcionales del dispositivo sensor permite la integración de otras funciones sin que se necesiten para este fin otros dispositivos por separado.

Debido a que ocupan poco espacio de montaje, las superficies funcionales de reflexión óptica pueden disponerse en todos los componentes del volante, es decir, en el aro de volante, y/o en los radios de volante y/o en el cuerpo de centro.

Tal como se ha explicado anteriormente, el por lo menos un dispositivo sensor de reflexión óptica es apropiado para llevar a cabo, además de su función como dispositivo de mando accionado según la voluntad del conductor del vehículo, una medición de parámetros independientes de la voluntad del conductor del vehículo como la distancia y/o la velocidad de aproximación del conductor del vehículo al volante. De esta manera es posible emplear el dispositivo sensor, además de la función de control y regulación activada voluntariamente por el conductor del vehículo, para determinar los parámetros anteriormente mencionados para el sistema electrónico de seguridad del vehículo automóvil. También en este caso se da la característica de control y/o regulación de un módulo del vehículo automóvil, es decir, del sistema electrónico de seguridad del vehículo automóvil, por medio del dispositivo de mando. A diferencia de las funciones anteriormente descritas, este control y/o regulación es independiente de la voluntad del conductor del vehículo.

Naturalmente es posible prever en el volante varios sistemas de sensores ópticos de reflexión, presentando cada uno de estos la funcionalidad "controlada por la voluntad" anteriormente mencionada o la funcionalidad independiente de la voluntad o una combinación de ambas funcionalidades.

Es ventajoso disponer la superficie funcional del dispositivo sensor de tal manera en el aro de volante o en un radio de volante que el conductor del vehículo alcance la superficie funcional con una de las puntas de los dedos sin tener que soltar para este fin la mano del aro de volante. De esta manera, el conductor puede conducir el vehículo y controlar y/o regular al mismo tiempo parámetros de un módulo del vehículo automóvil por medio del dispositivo sensor. Naturalmente, el pulgar cuenta también como dedo en el sentido de la presente invención. El concepto de punta de un dedo, empleado en el marco de la presente invención, comprende en lo esencial la zona de la primera falange de un dedo.

El dispositivo sensor está configurado preferentemente de tal manera que un toque con la punta de un dedo del conductor del vehículo en la superficie funcional active una señal de desconexión o de conexión para una función de un módulo del vehículo automóvil. Debido a que el equipo electrónico de evaluación del dispositivo sensor puede diferenciar entre una aproximación de un objeto sin contacto con la superficie funcional, en este caso de la punta de un dedo, el toque con la punta de un dedo en la superficie o el desplazamiento sobre la superficie funcional, mediante una evaluación apropiada de la señal de medición pueden evitarse eficazmente fallos de funcionamiento del dispositivo de mando.

En una forma de realización preferida del volante, con una superficie funcional dispuesta en una depresión, está previsto que la superficie funcional presente una zona de vértice dispuesta en la parte más baja de la depresión y una primera ala que sigue a continuación de la misma a un lado y una segunda ala que sigue a continuación al otro lado. El dispositivo sensor está configurado preferentemente de tal manera que un conductor del vehículo activa una función de control y/o de regulación de un módulo del vehículo automóvil tocando la zona del vértice de la superficie funcional con la punta de un dedo.

Asimismo, está previsto ventajosamente configurar el dispositivo sensor de tal manera que el conductor del vehículo genere una primera señal de control y/o de regulación de un módulo del vehículo automóvil por el desplazamiento de la punta de un dedo partiendo de la zona del vértice a lo largo de la primera ala, y una segunda señal de control y/o de regulación de un módulo del vehículo automóvil por el desplazamiento de la punta de un dedo partiendo de la zona del vértice a lo largo de la segunda ala. De esta manera se facilitan una localización y un manejo puramente táctil del dispositivo sensor en el volante, dificultándose fallos de manejo mediante el empotrado de la superficie funcional en una depresión. La primera y la segunda ala de la superficie funcional están configuradas preferentemente de forma simétrica una respecto a otra.

En otra forma de realización, la superficie funcional del dispositivo sensor está rebajada en una dirección transversal a un plano determinado por el aro de volante, preferentemente perpendicular a este plano.

Una variante preferida de la invención prevé que la superficie funcional del dispositivo sensor esté dispuesta en un resalte del aro de volante sobresaliente hacia el cuerpo de centro. Del estado de la técnica se conocen resaltes de este tipo para volantes de vehículos automóviles que sobresalen del contorno interior del aro de volante y están moldeados de forma orgánica en dirección hacia el eje de giro del volante y sirven para que el conductor del vehículo pueda mantener las manos en una posición alternativa en el aro de volante. De esta manera se previene un cansancio de los músculos de las manos del conductor del vehículo.

La mayoría de las veces, el conductor de un vehículo coge el volante en la posición de marcha recta por la mitad superior. Por este motivo es ventajoso disponer la superficie funcional del dispositivo sensor en el volante en esta zona encima de un eje de giro del volante definido por el aro de volante.

En una forma de realización particularmente preferida del volante se prevé que de forma simétrica al dispositivo sensor en relación con la posición de marcha recta del volante esté dispuesto un segundo dispositivo sensor en la zona encima del eje de giro del volante. De esta manera se obtiene un dispositivo sensor asignado a la mano izquierda y un dispositivo sensor asignado a la mano derecha del conductor del vehículo automóvil.

Otra forma de realización del volante conforme a la invención presenta por lo menos una superficie funcional de un dispositivo sensor, extendida a lo largo de un eje de extensión, estando dispuesta esta superficie funcional extendida en los radios de volante y/o en el centro de volante y estando configurada la dimensión de la superficie funcional extendida transversal al eje de extensión de tal manera que en lo esencial no es posible que un conductor del vehículo mueva la punta de un dedo transversalmente a la dirección de extensión. De esta manera se proporciona una superficie funcional cuya dirección de manejo, que corresponde al eje de extensión, puede ser localizada por un conductor del vehículo de forma puramente táctil sin que tenga que desviar la vista de la situación de tráfico del vehículo automóvil.

El dispositivo sensor está configurado preferentemente de tal manera que una función de regulación de un parámetro asignado de un módulo del vehículo automóvil pueda activarse por aproximación y/o por contacto de la punta de un dedo del conductor del vehículo con una superficie funcional alargada. La regulación del parámetro se lleva a cabo mediante un movimiento de la punta de un dedo en una u otra dirección a lo largo de la dirección de extensión. Cuando la superficie funcional alargada está dispuesta en un radio de volante que en la posición de marcha recta del volante se extiende desde el borde inferior del aro de volante, la dirección de aumentar y disminuir se obtiene de forma intuitiva mediante el movimiento correspondiente hacia arriba y hacia abajo de la punta de un dedo sobre la superficie funcional alargada.

En una forma de realización preferida, el conductor puede elegir el parámetro a regular del módulo del vehículo automóvil mediante control por voz a través de un sistema de reconocimiento de voz del vehículo automóvil. De manera adicional o alternativa es posible visualizar el parámetro asignado en una pantalla dispuesta en el volante o en la zona del salpicadero y/o indicarlo de forma acústica mediante salida de voz de un sistema de ordenador de a bordo del vehículo automóvil.

Según otra variante preferida se prevé que el parámetro asignado pueda seleccionarse mediante el movimiento de la punta de un dedo sobre una superficie funcional extendida a lo largo de varios ejes de extensión de otro dispositivo sensor. El parámetro asignado puede elegirse mediante movimiento de la punta de un dedo a lo largo de un primer eje de extensión de la superficie funcional extendida, y la regulación y/o el control del parámetro asignado elegido se lleva a cabo mediante un movimiento de la punta de un dedo a lo largo de un segundo eje de extensión. Mediante el movimiento de la punta de un dedo del conductor del vehículo en un campo bidimensional se puede elegir por un lado el parámetro asignado deseado y controlar y/o regularlo por otro lado.

Adicionalmente está previsto de forma ventajosa que los parámetros asignados seleccionables sean ópticamente visibles para el conductor del vehículo en una pantalla de selección dispuesta en el volante o en la zona del salpicadero, controlando el movimiento de la punta de un dedo un cursor en la pantalla de selección y siendo posible la selección del parámetro deseado asignado mediante movimiento del cursor sobre el parámetro deseado asignado visualizado en la pantalla de selección y activarlo posteriormente tocando la superficie funcional extendida con la punta de un dedo.

En otra forma de realización preferida están dispuestos numerosos dispositivos sensores con superficies funcionales de tal manera en el aro de volante y/o en los radios de volante que se pueden detectar las zonas en las cuales un conductor del vehículo toca o coge el volante con sus manos. De esta manera es posible registrar las informaciones importantes para el sistema electrónico de seguridad del vehículo acerca de la posición de sujeción de las manos del conductor del vehículo en el volante. Como se ha descrito anteriormente, se trata también en este caso de un control y/o una regulación independiente de la voluntad del conductor del vehículo.

Tal como se ha explicado anteriormente, el dispositivo sensor óptico de reflexión es apropiado también para determinar los parámetros relativos a la posición y/o la velocidad de aproximación de la parte superior del cuerpo del conductor del vehículo al volante. El empleo de un volante conforme a la invención permite por este motivo un procedimiento según el cual los parámetros mencionados se determinan y se transmiten al sistema electrónico de seguridad del vehículo, influyendo estos parámetros en la decisión del sistema electrónico de seguridad, en particular en el caso de producirse un choque, si y de qué manera se activan un airbag del volante y/o los airbags laterales asignados al conductor.

La expresión parte superior del cuerpo del conductor también incluye siempre la cabeza del conductor del vehículo.

Otras características y ventajas de la invención se explican a continuación en relación con la descripción de los siguientes ejemplos de realización preferidos.

En las figuras se muestran:

Fig. 1a Vista en planta desde arriba de una primera forma de realización del volante.

Fig. 1b Vista de un detalle del volante según la figura 1a.

Fig. 1c Vista en sección transversal a lo largo de la línea Ic-Ic en la figura 1b.

Fig. 2 Vista en planta desde arriba de una segunda variante del volante.

Fig. 3 Vista en planta desde arriba de una tercera variante del volante.

Fig. 4 Vista en planta desde arriba de una cuarta variante del volante.

Fig. 5 Representación esquemática de un procedimiento con empleo de un volante conforme a la invención.

La primera forma de realización del volante 1 representada en la figura 1a comprende un aro 11 de volante anular con un contorno exterior configurado en lo esencial de forma circular. Este aro 11 de volante está unido de forma rígida al giro con el cuerpo 10 de centro, dispuesto de forma centrada con respecto al contorno exterior circular del aro 11 de volante, por medio de tres radios 12 de volante que parten del aro 11 de volante y están dirigidos hacia el interior.

En la figura 1a se muestra el cuerpo 10 de centro de forma circular en vista en planta desde arriba. En la forma exterior del cuerpo 10 de centro influye por un lado que este aloja normalmente un módulo de airbag. Asimismo, su forma es importante en relación con el efecto estético del diseño del habitáculo del vehículo. Además de la forma elegida en la figura 1a, la invención abarca también cualquier otra configuración geométrica del cuerpo 10 de centro.

Lo mismo es válido con respecto a la configuración geométrica y al número de radios 12 de volante. En la primera forma de realización del volante conforme a la invención están previstos únicamente a título de ejemplo tres radios 12 de volante.

El aro 11 de volante presenta un primer ensanchamiento en una sección del aro 11 de volante en forma de un resalte 110 dirigido hacia el cuerpo 10 de centro. En la figura 1b se muestra en detalle cómo el contorno del primer resalte 110 sale orgánicamente en forma de una burbuja alargada del contorno interior circular del aro 11 de volante y pasa de nuevo orgánicamente al contorno interior circular del aro 11 de volante. El primer resalte 110 está dimensionado de tal manera que, cuando el conductor del vehículo coge con la mano el primer resalte 110, el pulpejo del pulgar se sitúa por lo menos en parte en el lado superior del resalte 110, apoyándose el lado inferior del pulgar en el flanco del resalte 110 que desciende hacia la sección superior del volante 1. Esto garantiza al conductor del vehículo un tacto agradable cuando coge el aro 11 de volante en la zona del primer resalte 110. La configuración axialmente simétrica del primer resalte no es imprescindible para este efecto, también con un resalte 110 moldeado de forma asimétrica puede conseguirse una buena adaptación a la mano de un conductor del vehículo.

Tal como se muestra en la figura 1a, el primer resalte 110 está dispuesto preferentemente en la mitad superior del aro 11 de volante, visto desde el cuerpo 10 de centro. En esta mitad superior del aro 11 de volante está previsto además un segundo resalte 110'. El segundo resalte 110' está dispuesto de forma especularmente simétrica en la mitad superior del aro 11 de volante y corresponde también con respecto a sus dimensiones al primer resalte 110. Las explicaciones anteriores son por lo tanto vigentes de la misma manera para el primer resalte 110 y el segundo resalte 110'.

En la vista detallada en la figura 1b puede apreciarse que en la zona del primer resalte 110 está prevista una superficie funcional 21 óptica de reflexión configurada de forma rectangular en vista en planta desde arriba. Las fuentes de luz infrarroja y los detectores de luz infrarroja requeridos para el servicio de la superficie funcional 21 pueden disponerse debajo de la superficie funcional 21 en el primer resalte 110 del aro 11 de volante. Por otro lado es posible disponer las fuentes de luz infrarroja en otro lugar en el aro 11 de volante, en los radios 12 de volante o en el cuerpo 10 de centro, conduciéndose la luz infrarroja emitida y la luz infrarroja reflejada encima de la superficie funcional 21 mediante conductores ópticos de luz apropiados, tanto integrados como en forma de haz de fibras conductores de luz, preferentemente POF (plastic optical fiber), a la superficie funcional 21 y de vuelta de esta superficie funcional 21.

Para que durante la conducción con el volante 1 no se produzca una activación involuntaria del dispositivo sensor por un contacto no intencionado con la superficie funcional 21, la superficie funcional 21 está dispuesta en una depresión. La dirección de la depresión es en lo esencial transversal al plano determinado por el aro 11 de volante. Esto puede apreciarse en la vista en corte en la figura 1c a lo largo de la línea Ic-Ic en la figura 1b.

La superficie funcional 21 dispuesta en la depresión presenta una zona de vértice 22 dispuesta en el centro de la depresión mediante cuyo tacto puede activarse el dispositivo sensor. A la zona de vértice 22 siguen a ambos lados y configuradas de forma simétrica una primera ala 23a y una segunda ala 23b. Estas alas están dispuestas en los flancos ascendentes de la depresión a lo largo del eje de extensión, representado en la figura 1b como línea Ic-Ic, de la superficie funcional 21 configurada de forma rectangular.

La depresión está configurada de tal manera que, cuando el conductor del vehículo coge el primer resalte 110 con la mano como se ha descrito anteriormente, no se produzca un contacto de la mano con la zona del vértice 22 de la superficie funcional 21. Transversalmente al eje de extensión Ic-Ic, la depresión está configurada lo suficientemente ancha para que la punta 30 de un dedo del conductor del vehículo, en particular la punta del pulgar, quepa en la depresión. El conductor del vehículo puede por lo tanto tocar con la punta 30 de un dedo la zona de vértice 22 de la superficie funcional 21 para activar el dispositivo sensor. Después de haber tocado la zona de vértice 22, el conductor del vehículo puede generar una señal de control y/o de regulación moviendo la punta 30 de un dedo en dirección de la primera ala 23a o de la segunda ala 23b. La señal de control puede conllevar por ejemplo una modificación del estado de funcionamiento de un módulo del vehículo automóvil mediante conexión o desconexión del mismo.

El conductor del vehículo puede percibir de forma táctil el proceso de control o regulación por la primera ala 23a y la segunda ala 23b dispuestas cada una en un flanco ascendente de la depresión. Esta forma de realización del volante conforme a la invención permite por lo tanto que el conductor del vehículo perciba el proceso de control y/o regulación exclusivamente de forma táctil. En primer lugar puede localizar una de las dos depresiones 110, 110' deslizando la mano sobre el aro de volante. Un dedo se desliza sobre la superficie hasta llegar a la depresión, toca la zona 22 de vértice de la superficie funcional 21 dispuesta en la depresión, activa de esta manera el dispositivo sensor y lleva a cabo el proceso de control y/o regulación mediante percepción táctil con ayuda de la punta 30 de un dedo del conductor del vehículo, tal como se ha explicado anteriormente. Durante todas estas acciones, el conductor del vehículo no necesita en ningún momento una percepción óptica del volante 1 y no tiene que desviar la vista de la situación de tráfico.

A las dos superficies funcionales 21 previstas en los resaltes 110, 110' pueden asignarse por un lado funciones de control y/o regulación fijas. Por ejemplo, a una superficie funcional está asignada la regulación del volumen del equipo HiFi del vehículo automóvil y a la otra superficie funcional la conmutación entre las emisoras de la radio o los títulos reproducidos con el dispositivo de música. Por otro lado, también es concebible que a una o ambas superficies funcionales 21 se asignen funciones que puede seleccionar el conductor del vehículo. Esto puede llevarse a cabo por ejemplo mediante control por voz.

La invención abarca naturalmente también otras configuraciones geométricas de la depresión y de la superficie funcional 21 que se encuentra en esta depresión. Un interruptor sencillo sin función de regulación puede realizarse por ejemplo en forma de una superficie funcional circular dispuesta en una depresión en el lado delantero o trasero de un radio 12 de volante. Las depresiones permiten una localización táctil de la posición espacial de las superficies funcionales 21. Lo esencial para la disposición de una superficie funcional 21 en una depresión es sólo que la depresión presente tal estructura que impide una activación no intencionada del dispositivo sensor por los movimientos de conducción del conductor del vehículo.

En la figura 2 se muestra una segunda variante del volante 1. La estructura básica del volante 1 corresponde a la que se muestra en la figura 1a. Por lo tanto, las explicaciones relacionadas con la figura 1a están vigentes también para las características que coinciden. Los mismos componentes están provistos de las mismas cifras de referencia.

A diferencia de la primera forma de realización del volante 1, una superficie funcional 21' alargada no está dispuesta en la zona de una depresión en el aro 11 de volante sino en un radio 12 de volante. Cuando se trata de un radio 12 de volante que, debido a su disposición, el conductor del vehículo no lo coge con sus manos durante los movimientos de conducción normales, no es preciso disponer la superficie funcional 21' alargada en una depresión.

En el volante representado en la figura 2 sólo es probable que un conductor del vehículo coja los dos radios de volante dispuestos de forma horizontal. Por lo tanto no es preciso prever para la superficie funcional 21' alargada, dispuesta en el radio 12 de volante inferior vertical, una depresión para impedir procesos de control y regulación no intencionados.

Asimismo, mediante una adaptación apropiada del software de evaluación del dispositivo sensor es posible activar la superficie funcional 21' sólo después de un tiempo de permanencia determinado de la punta 30 de un dedo del conductor del vehículo en una zona de activación definida de la superficie funcional 21' alargada. También de esta manera es posible impedir que contactos no intencionados con la superficie funcional 21' alargada activen un proceso de control o regulación no deseado.

La superficie funcional 21 alargada se extiende de forma rectangular a lo largo de un eje de extensión EA que discurre desde el eje D de giro del volante 1 hacia fuera a través del radio 12 de volante inferior. Partiendo de una zona de activación dispuesta en el centro, el conductor del vehículo puede generar una señal de control y/o de regulación para un parámetro asignado de un módulo del vehículo automóvil moviendo la punta 30 de un dedo hacia arriba o hacia abajo (en relación con la posición de marcha recta del volante).

Para la visualización de un parámetro de un módulo del vehículo automóvil, asignado actualmente a la superficie funcional 21 alargada, es posible prever una pantalla 24 dispuesta en el cuerpo 10 de centro. En esta pantalla 24 se visualiza el parámetro asignado de manera claramente perceptible para el conductor del vehículo. Para este fin son particularmente apropiadas pantallas que ocupan poco espacio de montaje, en particular pantallas de láminas fabricadas de sistemas OLED (diodos emisores de luz orgánicos).

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Para que el conductor del vehículo pueda elegir el parámetro asignado puede estar previsto por ejemplo un equipo S de control por voz equipado con un micrófono M que actúe junto con el ordenador C de a bordo del vehículo automóvil. De esta manera es posible controlar y regular de forma exhaustiva en particular las funciones del equipo HiFi, del sistema de navegación, del teléfono y/o del equipo de climatización en combinación del control por voz con un regulador deslizante configurado en forma de una superficie funcional 21' alargada.

Igualmente sería posible disponer en el volante 1 otro dispositivo sensor óptico de reflexión con una superficie funcional 21 que permita una conmutación entre los distintos parámetros asignados a la superficie funcional 21' alargada. El parámetro actualmente asignado puede visualizarse nuevamente para el conductor del vehículo en la pantalla 24 y/o a través de un dispositivo S de control por voz del ordenador de a bordo C equipado con un altavoz L.

En la figura 3 se muestra una tercera variante del volante 1. El tipo de construcción básico del volante 1 coincide con el representado en las figuras 1a y 2. Por lo tanto, las explicaciones anteriores están vigentes también para las características que coinciden. Los mismos componentes están provistos de las mismas cifras de referencia.

A diferencia de las dos primeras variantes del volante 1, en la tercera variante del volante 1 está previsto un dispositivo sensor en forma de una superficie funcional 21'' que se extiende en el radio 12 de volante inferior como superficie funcional 21'' extendida a lo largo de un primer eje de extensión EA1 y un segundo eje de extensión EA2 dispuesto de forma perpendicular al primero. El primer eje de extensión EA1 discurre desde el eje de giro D del volante 1 en dirección radial sobre el radio 12 de volante inferior hacia el aro 11 de volante. El segundo eje de extensión EA2 discurre perpendicularmente al primer eje de extensión EA1 en lo esencial en paralelo a un plano determinado por el aro 11 de volante.

La superficie funcional 21'' extendida en forma de tabla permite por ejemplo mediante el movimiento de la punta 30 de un dedo a lo largo del borde superior o inferior de la tabla en paralelo a la segunda dirección de extensión la selección del parámetro a controlar y/o regular, asignado a la superficie funcional 21'' extendida, de un módulo del vehículo automóvil. Los distintos parámetros asignados durante el movimiento a lo largo del borde de la tabla se visualizan para el conductor del vehículo en un dispositivo de visualización 24' dispuesto en el cuerpo de centro. Una vez alcanzado el parámetro deseado, su control y/o regulación se lleva a cabo mediante el movimiento de un dedo a lo largo del primer eje de extensión EA1.

Igualmente es concebible configurar la superficie funcional 21'' extendida con una función similar a la de un "Trackpad" de un ordenador portátil. Es decir, el movimiento de un dedo sobre la superficie funcional 21'' extendida desplaza un cursor en un dispositivo de visualización 24'. En el dispositivo de visualización 24' se muestran además los parámetros asignados que se pueden seleccionar desplazando el cursor sobre el parámetro deseado y "haciendo clic" en este parámetro mediante un movimiento de exploración de un dedo.

Naturalmente, el dispositivo de visualización 24' podría estar dispuesto también en la zona del salpicadero del vehículo automóvil. Según la segunda forma de realización del volante representada en la figura 2, igualmente es posible una combinación de una superficie funcional 21'' extendida con un equipo S de control por voz de un ordenador de a bordo C del vehículo automóvil.

En la figura 4 se muestra una cuarta variante de un volante. Se corresponde en gran medida con la segunda variante representada en la figura 2, por lo que se remite a las explicaciones relacionadas con esta figura.

A diferencia de la segunda variante del volante, representada en la figura 2, en la cuarta variante están situados adicionalmente numerosos dispositivos de sensor con superficies funcionales 21 a lo largo del perímetro del aro de volante y en las zonas adyacentes en los radios 12 de volante. A diferencia de las superficies funcionales anteriormente descritas, las superficies funcionales 21 dispuestas en el aro de volante no están previstas en depresiones, ya que se desea un contacto entre las manos del conductor y las superficies funcionales. De esta manera es posible generar señales que reflejan la posición de las manos del conductor del vehículo en el volante 1. Estas señales suministran informaciones al sistema electrónico de seguridad del vehículo automóvil. Por ejemplo puede generarse una señal de aviso óptica y/o acústica cuando con el vehículo en marcha no existe un contacto o sólo un contacto insuficiente con el volante.

Tal como se ha descrito anteriormente, los dispositivos de sensor ópticos de reflexión con sus superficies funcionales 21 ubicados en el volante sirven, además de su función influida por la voluntad del conductor del vehículo, también independientemente de la voluntad del conductor del vehículo para una medición de la distancia entre el volante y la parte superior del cuerpo del conductor del vehículo.

Un procedimiento de este tipo con empleo de un volante conforme a la invención se muestra esquemáticamente en la figura 5. La parte superior del cuerpo del conductor del vehículo se encuentra en relación con el volante 1 en una primera posición más alejada, dibujada con líneas continuas, y en una segunda posición más cercana al volante dibujada con líneas discontinuas. Mediante el dispositivo sensor dispuesto en el volante, que en la vista lateral no se puede ver, pueden detectarse ambas posiciones mediante la radiación infrarroja reflejada por la parte superior del cuerpo del conductor.

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Para que las manos y los brazos no influyan en la determinación de la posición de la parte superior del cuerpo del conductor, es ventajoso prever un dispositivo sensor para la medición de la distancia y de la velocidad de la parte superior del cuerpo del conductor en la zona del cuerpo 10 de centro o en las zonas de los radios cercanas al cuerpo de centro.

Los parámetros determinados se transmiten al sistema electrónico E de seguridad del vehículo automóvil. El sistema electrónico E de seguridad puede estar configurado como unidad con el sistema de ordenador de a bordo o de forma independiente de este. En la representación en la figura 5, los parámetros determinados influyen en la decisión si y de qué manera se activa el sistema A de airbags.

De esta manera es posible generar también informaciones importantes para el sistema electrónico E de seguridad del vehículo automóvil. Estas informaciones pueden emplearse por ejemplo para la decisión del sistema E de seguridad si en un vehículo, que circula con baja velocidad, se impide la activación del airbag del conductor por el sistema electrónico E de seguridad en el caso de producirse un choque. Esto es razonable cuando la distancia entre la parte superior del cuerpo del conductor del vehículo y el airbag del conductor, dispuesto en el cuerpo 10 de centro, es tan baja que el peligro de sufrir daños por el despliegue del airbag es superior al peligro de sufrir lesiones sin activación del airbag. Las informaciones acerca de la distancia entre el conductor del vehículo y el volante 1 son importantes también para la decisión sobre el momento de activación de los sistemas de airbags laterales.

Además es razonable que los parámetros determinados se comparen con los de otros sensores para la determinación de la posición y de la velocidad del cuerpo superior del conductor del vehículo para minimizar el peligro de una determinación errónea de los parámetros mencionados.

Asimismo es concebible, tanto de forma adicional como por sí sola, determinar en base a los parámetros captados y los datos recabados de forma electrónica respecto al ajuste de la posición del asiento del conductor (posición del asiento en relación con la dirección de marcha, inclinación del respaldo, ajuste de la altura del asiento, etc.) si el asiento del conductor se encuentra en una posición demasiado cercana al volante. En caso necesario, el sistema electrónico E de seguridad puede emitir un aviso para el conductor.

Además se sobrentiende que el sistema E de seguridad emplea los parámetros junto con muchos otros parámetros de entrada para el control de otros dispositivos controlados por el sistema de seguridad, como por ejemplo ESP, regulación antideslizamiento, asistente de frenado, tensor del cinturón.

Asimismo es posible determinar junto con la distancia también la velocidad de aproximación de la punta 30 de un dedo del conductor del vehículo a las superficies funcionales 21. También este parámetro puede ser importante para el sistema electrónico E de seguridad. Por ejemplo, de velocidades de aproximación altas de la punta 30 de un dedo a las superficies funcionales 21 puede deducirse que existe una situación de tráfico peligrosa. En este caso, el sistema electrónico de seguridad del vehículo puede reaccionar por ejemplo con la activación del asistente de frenado.

Se sobrentiende que las variantes del volante 1 anteriormente descritas pueden combinarse también entre sí con las superficies funcionales 21, 21', 21'' configuradas de distinta manera.

Lista de símbolos de referencia

1: Volante

10: Cuerpo de centro

11: Aro de volante

12: Radio de volante

21, 21', 21'': Superficies funcionales de un dispositivo sensor

22: Zona del vértice de la superficie funcional

23a: Primera ala de la superficie funcional

23b: Segunda ala de la superficie funcional

24: Pantalla

24': Dispositivo de visualización

110, 110': Resaltes en el aro de volante

A: Sistema de airbag

C: Sistema de ordenador de a bordo de un vehículo automóvil

D: Eje de giro del volante

E: Sistema electrónico de seguridad del vehículo automóvil

L: Altavoz

M: Micrófono

S: Dispositivo de control por voz.

Claims

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1. Volante (1) para un vehículo automóvil con

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un cuerpo (10) de centro

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un aro (11) de volante

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por lo menos un radio (12) de volante para la fijación del aro (11) de volante en el cuerpo (10) de centro y

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por lo menos un dispositivo de mando dispuesto en el cuerpo (10) de centro, en el aro (11) de volante o en el radio (12) de volante para controlar y/o regular un módulo de un vehículo automóvil, estando el dispositivo de mando configurado como dispositivo sensor óptico de reflexión que presenta una superficie funcional (21) óptica de reflexión para activar el dispositivo sensor,

caracterizado porque la superficie funcional (21) está dispuesta en una depresión en el volante (1).
2. Volante de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque el volante (1) presenta un conjunto de dispositivos sensores con superficies funcionales (21, 21') ópticas de reflexión dispuestas en el aro (11) de volante y/o en los radios (12) de volante y/o en el cuerpo (10) de centro.
3. Volante de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2 caracterizado porque la superficie funcional (21, 21') del dispositivo sensor está dispuesto en el aro (11) de volante o de tal manera en un radio (12) de volante que el conductor del vehículo alcanza la superficie funcional (21) con una de sus puntas (30) de un dedo sin tener que apartar para este fin la mano del aro (11) de volante.
4. Volante de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3 caracterizado porque un toque con una punta (30) de un dedo del conductor del vehículo en la superficie funcional (21, 21', 21'') genera una señal de desconexión o de conexión para una función de un módulo del vehículo automóvil.
5. Volante de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 4 caracterizado porque la superficie funcional (21) presenta una zona de vértice (22) dispuesta en la parte más baja de la depresión y una primera ala (23a) que sigue a un lado y una segunda ala (23b) que sigue al otro lado.
6. Volante de acuerdo con la reivindicación 5 caracterizado porque el dispositivo sensor está configurado de tal manera que un conductor del vehículo activa una función de control y/o de regulación de un módulo del vehículo automóvil tocando la superficie funcional (21) en la zona del vértice (22) con una punta (30) de un dedo.
7. Volante de acuerdo con la reivindicación 6 caracterizado porque el dispositivo sensor está configurado de tal manera que el conductor del vehículo automóvil genera una primera señal de control y/o de regulación de un módulo del vehículo automóvil desplazando la punta (30) de un dedo desde la zona del vértice (22) a lo largo de la primera ala (23a).
8. Volante de acuerdo con la reivindicación 7 caracterizado porque el dispositivo sensor está configurado de tal manera que el conductor del vehículo automóvil genera una segunda señal de control y/o de regulación de un módulo del vehículo automóvil desplazando la punta (30) de un dedo desde la zona del vértice (22) a lo largo de la segunda ala (23b).
9. Volante de acuerdo con una de las reivindicaciones 5 a 8 caracterizado porque la primera y la segunda ala (23a, 23b) de la superficie funcional (21) están configuradas de forma simétrica una respecto a otra.
10. Volante de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 9 caracterizado porque la superficie funcional (21) del dispositivo sensor se ahonda en una dirección transversal a un plano determinado por el aro (11) de volante.
11. Volante de acuerdo con la reivindicación 10 caracterizado porque la superficie funcional (21) del dispositivo sensor se ahonda en lo esencial perpendicularmente al plano determinado por el aro (11) de volante.
12. Volante de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 11 caracterizado porque la superficie funcional (21) del dispositivo sensor está dispuesta en un resalte (110) del aro (11) de volante que sobresale en dirección hacia el cuerpo (10) de centro.
13. Volante de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12 caracterizado porque la superficie funcional (21) del dispositivo sensor está dispuesta en el volante (1) en relación con la posición recta del volante (1) en una zona por encima de un eje de giro (D) del volante definido por el aro (11) de volante.
14. Volante de acuerdo con la reivindicación 13 caracterizado porque de forma simétrica a la superficie funcional (21) del dispositivo sensor en relación con la posición recta del volante (1) está dispuesta una superficie funcional (21a) de un segundo dispositivo sensor en la zona por encima del eje de giro (D) del volante.
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15. Volante de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 14 caracterizado porque por lo menos un dispositivo sensor presenta una superficie funcional (21') alargada a lo largo de un eje de extensión (EA) y está dispuesta en los radios (12) de volante y/o en el centro (11) de volante, estando configurada la extensión de la superficie funcional (21') alargada transversalmente al eje de extensión (EA) de tal manera que no es posible un movimiento esencial de la punta (30) de un dedo de un conductor de vehículo transversalmente a la dirección de extensión (EA).
16. Volante de acuerdo con la reivindicación 15 caracterizado porque una función de regulación de un parámetro asignado de un módulo del vehículo automóvil puede activarse por aproximación y/o por contacto de la punta (30) de un dedo del conductor del vehículo con la superficie funcional (21') alargada.
17. Volante de acuerdo con la reivindicación 16 caracterizado porque el parámetro asignado del módulo del vehículo automóvil se puede aumentar o disminuir mediante un movimiento de la punta (30) de un dedo en una u otra dirección a lo largo de la dirección de extensión (EA).
18. Volante de acuerdo con la reivindicación 17 caracterizado porque el parámetro asignado del módulo del vehículo automóvil puede seleccionarse mediante control por voz del conductor del vehículo a través de un sistema de reconocimiento de voz del vehículo automóvil.
19. Volante de acuerdo con la reivindicación 17 ó 18 caracterizado porque el conductor de un vehículo puede reconocer el parámetro asignado en una pantalla (24) dispuesta en el volante (1) o en el salpicadero y/o mediante una respectiva salida de voz de un sistema de ordenador de a bordo del vehículo automóvil.
20. Volante de acuerdo con una de las reivindicaciones 16 a 19 caracterizado porque el parámetro asignado es seleccionable mediante el movimiento de la punta (30) de un dedo a lo largo de una superficie funcional (21''), extendida a lo largo de varios ejes de extensión (EA1, EA2), de otro dispositivo sensor.
21. Volante de acuerdo con la reivindicación 20 caracterizado porque el parámetro asignado es seleccionable mediante un movimiento de la punta (30) de un dedo a lo largo de un segundo eje de extensión (EA2) de la superficie funcional extendida (21'') y la regulación del parámetro asignado seleccionado se lleva a cabo mediante un movimiento de la punta (30) de un dedo a lo largo de un primer eje de extensión (EA1) dispuesto en lo esencial de forma perpendicular a aquel.
22. Volante de acuerdo con la reivindicación 20 caracterizado porque el conductor del vehículo puede reconocer visiblemente los parámetros seleccionables asignados en una pantalla (24') de selección, dispuesta en el volante o en la zona del salpicadero, controlando el movimiento de la punta (30) de un dedo en la superficie funcional extendida (21'') un cursor en la pantalla (22') de selección que facilita la elección de un parámetro asignado deseado moviendo el cursor sobre el parámetro asignado deseado, representado en la pantalla (24') de selección, y tocando a continuación la superficie funcional extendida (21'').
23. Volante de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 22 caracterizado porque un conjunto de dispositivos sensores con superficies funcionales (21) está dispuesto de tal manera en el aro (11) de volante y/o en los radios (12) de volante que pueden detectarse zonas en las cuales un conductor de vehículo toca o sujeta el volante con sus manos.
24. Procedimiento con uso de un volante de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores con las siguientes etapas:

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con por lo menos un dispositivo sensor óptico de reflexión, dispuesto como dispositivo de mando en el volante, se determinan los parámetros distancia y/o velocidad de aproximación de la parte superior del cuerpo del conductor de un vehículo en relación con el volante,

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los parámetros determinados de esta manera se transmiten al sistema de seguridad electrónico del vehículo e influyen en particular en el caso de una colisión en la decisión del sistema electrónico de seguridad si y de qué manera se activan un airbag del volante y/o airbags laterales asignados al conductor de vehículo.