JP2021502289A - 車両、特に電気自動車のためのステアリングデバイス - Google Patents

Abstract

ステアリングホイール（１１０）、ステアリングホイール（１１０）にステアリング運動の伝達のために回転的固定方式で接続されたステアリングホイールハブ（１１２）又はステアリングホイールスポーク（１１４）と、ステアリングホイール（１１０）によって定められた中央領域（１１６）にステアリングホイール（１１０）に対して静止位置に配置され、かつ主として画面ディスプレイ（１２２）によって形成された中央領域（１１６）に可視表面区域を有する中央部（１２０）であって、画面ディスプレイ（１２２）が、入力／出力デバイスであり、かつ車両の少なくとも１つの機能性の制御に対して構成される上記中央部（１２０）とを有する車両のためのステアリングデバイス（１００）。【選択図】 図１ａ

Description

本発明は、ステアリングデバイスに関する。

ステアリングホイールを回すことによって通常の方法でステアリングされる車両のためのステアリングデバイスとしてのステアリングホイールは基本的に公知である。特に、車両をステアリングするための回転可能に装着されたステアリングホイールリムに対して静止位置に配置された中央部を有する公知のステアリングホイールが存在する。例えば、ＤＥ ３ ９４０ ３９１ Ｃ２は、ステアリングホイールに配置された中央部が静止位置に装着される自動車のためのステアリングホイールを開示している。

これに加えて、車両の衝突の事象でのユーザのための安全デバイスとしてステアリングホイールの中央部にエアバッグを設けることは公知であり、かつある一定の国では必要である。例えば、ＤＥ １９ ５０３ ８１６ Ａ１は、ステアリングホイールの中央部分に配置された運転者エアバッグを開示している。

最後に、例えば、ＥＰ １ ７６２ ４２１ Ａ１から公知であるように、自動車の機能のための作動要素もステアリングホイールの中央部の中に統合することができることも公知である。

自動車の衝突での運転者エアバッグの展開の事象では、取りわけ、エアバッグの上方にかつそれに隣接して配置された車両の部品がエアバッグの展開を妨げないことを保証する必要があるが、同じく特に、エアバッグのカバー上に形成される裂片のようなエアバッグの展開に関連付けられた負傷のいずれの追加のリスクもあってはならない。運転者エアバッグの場合に、これは、ステアリングホイールの中央部での追加機能に適する個別の配置によって達成される。従って、エアバッグに与えられる空間は、作動要素のような他の機能がないように、例えば、エアバッグの展開の事象で開かれてそれが広がることを可能にすべきであるエアバッグカバーにその面が属する中央部のそのような領域にそれらを設定しないことによって保たれる。

従って、ステアリングホイールの中央部の面の大部分は、通常はエアバッグ機能のために失われる。

現代の車両では、要求されたユーザ情報を可能な限り人間工学的であると共に直感的にユーザに対して表示することが望ましい。例えば、これは、少数の例を挙げると、車両の条件に関する情報、ナビゲーション情報、車両娯楽システムに関連付けられた情報などを含むことができる。今日の車両では、これらのユーザ情報ディスプレイの一部は、必要に応じてコックピットの中央領域に、例えば、速度及びエンジンｒｐｍのための通常の計器内に又はその間に位置付けられる。これに代えて又はこれに加えて、ユーザ情報システムの１又は２以上の表示画面は、ダッシュボードの中央領域に及びラジオ及び／又はナビゲーションデバイスとの組合せで設置される場合があることは公知である。車両の運転者のための関連情報は、従って、様々なディスプレイ間で及び従って様々な場所に分散される。

公知の車両では、車両の多くの機能の作動は、広範な入力手段及び入力場所の間で分散される。例えば、座席調節のための作動要素は、座席の側面に位置付けられることが多く、かつ運転している間にのみ触れることができ、かつ見ないで作動させなければならない。任意的に存在する場合がある座席加熱器のための作動要素は、逆に、別の場所に、例えば、ダッシュボード上に配置されることが多い。

空調システム、後部窓ワイパー、後部窓加熱システム、マルチメディア／娯楽システム、ナビゲーションデバイス、モバイル電話などのような最終的にここでは列挙しない他の機能のための作動要素に関しても状況は同様である。

自動車でのほとんどの作動要素の配置に関する拘束力のある基準がないので、上述の状況は、特にユーザが個々の機能の作動にまだ十分に精通していない場合にユーザのイライラの増大をもたらす場合がある。これはまた、特に、定期的に又は非常に頻繁には必要とされないような機能に関連する。

例えばいわゆるジョグシャトル作動要素の方式でのより多数の上述の機能のための中央入力デバイスを有する公知の車両が存在する。ユーザは、依然として、それぞれの機能に関連付けられた車両内のディスプレイ上でそれらを制御しながら対応する視覚的確認を視野に保たなければならない。

ＤＥ ３ ９４０ ３９１ Ｃ２ ＤＥ １９ ５０３ ８１６ Ａ１ ＥＰ １ ７６２ ４２１ Ａ１

本発明の１つの目的は、従来技術の上述の欠点の少なくとも１又は２以上を克服することになる車両のための改善されたステアリングデバイスを提案することである。

この目的は、独立請求項の特徴を使用して達成される。本発明の追加の特徴及び詳細、特に例示的実施形態及び有利な改良は、従属請求項、本明細書、及び図面から導出される。

本発明の基本的な考え方は、従って、第１に、画面ディスプレイの配置又は統合のためにステアリングホイールの中央領域に配置された中央部の面の主要な量を利用することから構成される。システムのユーザ（車両運転者又は車両のユーザ）への近接性に起因して、ステアリングホイールに配置された中央部分の面は、これに特に適している。そこに設けられた画面ディスプレイは、これに加えて、例えばタッチ画面ディスプレイの形態の入力ユニットとして役立つので、基本的に車両の全ての機能は、中央場所で、すなわち、ステアリングデバイスの静止中央部分内で作動することができ、視覚的な確認及びステータス報告も、同じ場所でユーザによって確認することができる。

本発明の改良では、エアバッグが、従来技術と比べてエアバッグカバーのための有意に小さい表面区域を要することになり、かつ従って展開する場合のエアバッグの十分に迅速かつ確実な広がりがそれでも生じるように配置することができることが保証され、エアバッグは、ステアリングデバイスと、この時点で中央部に配置及び／又は統合された画面ディスプレイの前面との間で展開することができることになるので、ユーザは、ステアリングデバイス及び／又は中央部に設けた画面ディスプレイに起因する負傷から保護される。取りわけ、これは、ステアリングホイールの中央領域に残る可視表面区域の主要な部分、すなわち、画面ディスプレイのない領域がエアバッグカバーに使用されるという点で達成される。この関連での「主要な」は、本質的に５０％よりも多い又はそれ以上を意味する。

本発明の第１の態様は、ステアリングホイールと、ステアリング運動の伝達のためにステアリングホイールに対して回転的固定方式で接続されたステアリングホイールハブ又はステアリングホイールスポークと、ステアリングホイールによって定められた中央領域にステアリングホイールに対して静止位置に配置された中央部とを含む車両のためのステアリングデバイスに関し、中央部の可視表面区域は、中央領域内で可視であり、かつ主として画面ディスプレイによって形成される。

画面ディスプレイは、入力／出力デバイスとして、例えば、タッチ感応画面ディスプレイ（タッチ画面）として具現化され、かつ車両の少なくとも１つ、好ましくは複数の機能を制御するように構成することができる。

ステアリングデバイスの一改良では、中央領域内で可視である中央部分の面の残りの部分は、画面ディスプレイに隣接する中央部分の必要なエアバッグカバーの統合の機能に役立たせることができる。

エアバッグを有するエアバッグユニットは、展開時にエアバッグがステアリングデバイスの前で、かつ特に画面ディスプレイの前でエアバッグカバーを開くことによって広がることができるように、エアバッグカバーの下の中央部分に配置することができる。開くと、エアバッグカバーは下向きに、すなわち、画面ディスプレイから離れるように広がることができる。

車両の衝突の検出の事象では、エアバッグユニットは、エアバッグユニットに収納されたエアバッグをステアリングデバイスと一方では画面ディスプレイ及び他方では車両のユーザとの間で広げるように装備することができる。

ステアリングホイールは、ステアリングシャフトにステアリング運動を伝達するためにステアリングホイールハブ又はステアリングホイールスポークを通じて回転可能ステアリングシャフトに結合又は接続することができる。この関連での「結合される」は、ステアリングホイールとステアリングシャフト間の回転的固定接続の代わりに、変速機を設けてステアリングホイールの小さい回転角を大きい回転角に変換し、及び／又は例えば車両の自律運転モードにおいてステアリングシャフトの回転をステアリングホイールから切り離し、自律運転時にステアリングホイールが停止可能になるようにすることができることを意味すべきである。

エアバッグユニットは、画面ディスプレイによって定められるディスプレイ平面に対してエアバッグ出口方向が画面ディスプレイの方向に傾斜し、こうしてディスプレイ平面と鋭角を成すように配置することができる。言い換えれば、エアバッグの出口方向は、それが展開する場合に、エアバッグが画面ディスプレイのディスプレイ平面に対して直角に出てこないように向けることができる。すなわち、エアバッグは、ディスプレイ平面に対して斜めにエアバッグユニットから現れることができる。言い換えれば、エアバッグ出口開口部におけるエアバッグ容器の容器直径は、画面ディスプレイによって定められる平面（ディスプレイ平面）に対して傾斜した平面内にあるものとすることができる。特に、エアバッグの出口方向は、エアバッグユニットの隣接配置から始まって、画面ディスプレイに対して画面ディスプレイの方向に傾斜することができ、その結果、エアバッグはその出口方向が画面ディスプレイの前方にあるので既に広がることができる。それにより、エアバッグは、それが画面ディスプレイに近接するという理由でステアリングホイール軸に関してもはや中心的には配置されないという事実を相殺し、画面ディスプレイは、中央部分の面積のほとんど、例えば、面積の１／２又は２／３を占める。

この関連では、中央部を静止位置に配置することが有利である。従って、ステアリングホイールの現在の回転位置に関わらず、背後に座るユーザに対する画面ディスプレイ及びエアバッグユニットの配置は、常に同じとすることができる。これは、エアバッグユニットの提案する配置によって達成することができる。この結果の１つは、画面ディスプレイを中央部のほぼ中心に置くことができるということである。

エアバッグカバーは、画面ディスプレイに対してやや高くなるように配置することができる。言い換えれば、エアバッグカバーの面によって定められる平面は、画面ディスプレイによって形成されるディスプレイ平面の上に位置付けることができる。

エアバッグユニットは、エアバッグがエアバッグ容器の中から外へ展開される前にそれを受け入れるためのエアバッグ容器を有することができる。エアバッグ容器は、エアバッグ出口開口部におけるエアバッグ容器の容器直径よりも大きい容器長さを有することができる。言い換えれば、従来技術で公知のエアバッグデバイスと比較して、このエアバッグは、通常のエアバッグと比べてエアバッグ出口開口部の相対的に小さい断面積だけを要するようにエアバッグ容器に受け入れられる。これは、明らかに従来技術と比べてエアバッグユニットに対してより大きい設置奥行きを余儀なくさせるが、しかし、ステアリングホイールによって定められる中央領域内の中央部の面の望ましい使用に関してターゲット競合を確かに解決する。

エアバッグ容器は、管状、円筒形、又は円錐形の容器である場合がある。

エアバッグ出口開口部及び／又はエアバッグ容器は、容器短軸及び容器長軸によって定められる断面積を有することができる。

ステアリングデバイスは、自動車の同乗者区域内の配置に対して提供することができる。

画面ディスプレイは、タッチ感応画面ディスプレイ、例えば、タッチ画面ディスプレイとすることができる。すなわち、静止中央部は、ユーザのための中央情報面として役立つだけでなく、任意的に画面ディスプレイに適切な構成で表示可能な情報に関してユーザのための調節オプションを提供するためにユーザのための中央入力インタフェースとして使用することもできる。

これに代えて又はこれに加えて、制御デバイスが設置された車両のある一定の機能に対する調節オプションも、関連に応じて画面ディスプレイ上に任意的に又は自動的にユーザに対して表示することができる。

画面ディスプレイは、ステアリングデバイスの中央部の中に固定的に統合される場合があり、又は中央部の中に解除可能に統合される場合がある。

例えば、画面ディスプレイは、タッチ感応フラット画面、例えば、ＴＦＴモニタの形態で中央部の中に固定的に統合され、かつ相応に電気的及び機械的に車両に結合することができる。

これに代えて、画面ディスプレイは、タブレットコンピュータである場合があり、これは、中央部内の対応するレセプタクルに切り離し可能に挿入され、従って、中央部に機械的に接続することができる。車両の制御ユニットへの必要な作動及び通信接続は、いずれにしてもタブレットコンピュータ上に設けられる電気機械式プラグ接続又は最新タブレットコンピュータ上にも存在するＢｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＮＦＣ（近距離無線通信）、又はＷＬＡＮなどのような近距離無線接続を使用して本質的に公知の方法で実施することができる。

１つの改良では、タッチ感応画面ディスプレイに加えて、構成可能入力要素もその隣に統合することができる。入力要素は、画面ディスプレイの一方又は両方の側縁上に配置することができる。「側縁」は、車両内の意図する位置に設置された時に上方から静止中央部の視野での画面ディスプレイの右及び左にある縁部である。言い換えると、意図する位置に設置された時に、これら右及び左側縁は、車室によって定められるような車両の底面に対して上から下に本質的に直角に延びる。

これらの追加の入力要素は、機械的又は電気機械的な入力要素とすることができる。例えば、最も簡単な場合では、１つの入力要素は、車両のそれぞれの機能の起動又は停止に対して構成されたプローブとすることができる。

一変形では、入力要素は、それ自体公知のロッカースイッチとして具現化することができ、それを使用して、入力パラメータは、そのパラメータに関して２つの変化方向に変えることができる。例えば、ロッカースイッチは、娯楽／マルチメディアシステムの音量（ボリューム）、及び／又はモバイル無線機能の及び／又は音響システムのハンズフリーデバイスを制御するのに使用される「＋」及び「−」入力要素として構成することができる。

一改良では、入力要素は、タッチ感応スライド面として具現化され、その上で機械式ロッカースイッチのもののような類似の作動機能は、スワイプ動作でほぼ実施することができる。

別の改良では、入力要素は、タッチ感応面として具現化され、その上で車両の機能の機能パラメータの固定的に予め決められた値は、選択的に決定されるタッチ感応面の領域に関連付けられる。

一例示的実施形態では、そのようなタッチ感応面は、車両の変速機を調節するためのセレクタスイッチとして構成することができる。言い換えれば、タッチ感応面は、等しいサイズの面セグメントに細分することができ、各セグメントは、ユーザが専ら選択することができる変速機パラメータに関連付けられ、各セグメントは、適切に関連付けられた記号でそれ自体を特徴付けることができる。ここで「専ら選択可能」は、選択に対して提供される変速機パラメータのうちの常に１つだけを起動することができ、すなわち、可能なパラメータ設定のうちの１つの起動は、その起動が現在の設定に対して更新されたばかりの変速機パラメータの対応する停止に対して全く許可される限り行われることを意味する。

入力要素を変速機パラメータに対するセレクタスイッチとして構成する例では、変速機選択オプションは、車両の利用可能なギアの間で実施することができる。言い換えれば、ユーザは、駐車（Ｐ）、バック（Ｒ）、ニュートラル（Ｎ）、及び利用可能な駆動ギア（例えば、１〜６）の間で選択することができ、かつ従って移動方向と必要である又は望ましいギア比とを選択することができる。

入力要素を変速機パラメータに対するセレクタスイッチとして構成する代替実施形態では、車両の利用可能な運転モード間のオプションは、自動変速機の方式に実施することができる。言い換えると、ユーザは、駐車（Ｐ）、バック（Ｒ）、ニュートラル（Ｎ）、及び利用可能な前進運転モード（例えば、ドライブのような「Ｄ」、及び任意的にスポーティのような「Ｓ」など、任意的に地形に対する「Ｇ」のような他のモード）の間で選択することができる。すなわち、移動方向に加えて、必要である又は望ましい変速機性能及び／又はシャーシ調整も選択可能である場合がある。これは、特に車両に関して又は電気自動車の場合に革新的な選択オプションである。

基本的に、タッチ感応画面ディスプレイに加えて、ステアリングデバイスの中央部に配置された入力要素は、頻繁に使用される標準機能のためのプローブ、スイッチ、ロッカースイッチ、ボタン、スライドなどを含むこともできる。

本発明の第２の態様は、本発明の第１の態様の先の実施形態のうちの１つによるステアリングデバイスを有する車両内のステアリングコラムに関連する。

エアバッグユニットは、ステアリングコラムのハウジングの周囲にかつその隣に配置することができる。

更に、エアバッグ容器の長手軸は、ステアリングコラムの隣で又はその中を延びることができる。

本発明の第３の態様は、本発明の第１の態様によるステアリングデバイスと制御ユニットとを有する車両のためのシステムに関連する。

制御ユニットは、画面ディスプレイに作動的かつ通信的に接続することができる。「通信的に接続される」は、制御ユニット及び画面ディスプレイが、画面ディスプレイ上に表示される画像データを交換するためにデータリンクによって接続されることを意味する。「作動的に接続される」は、入力デバイス（タッチ画面）として具現化されてその入力がタッチ又はタッチ動作を使用してユーザによって発生される画面ディスプレイが、更に処理するためにデータリンクを通じて制御ユニットに送信され、かつ入力デバイスとして設計された画面ディスプレイ（タッチ画面）にも送信されることを意味する。

制御ユニットは、車両内のステアリングデバイスから距離を置いて別の場所に好ましくは配置された画面ディスプレイの中に基本的に統合することができる。制御ユニットは、車両内の中央場所に、例えば、ダッシュボードの背後に位置付けることができる。

エアバッグユニットも、制御ユニットに通信的かつ作動的にリンクすることができる。

制御ユニットは、少なくとも１つの安全機能を提供するために装備することができる。例えば、エアバッグユニットは、車両に関わる衝突の事象で制御ユニットによって展開されるように装備することができる。そうするために、制御ユニットは、エアバッグユニットに収容されたエアバッグを放出かつ展開するために、衝突条件が検出された後にエアバッグユニットを展開するように装備することができる。

エアバッグシステムは、制御ユニットに接続されたいくつかのセンサを有することができる。これらのセンサは、車両の衝突を検出するのにかつこの情報を制御ユニットに送信するのに適する車両上の移動データを検出するように装備することができる。制御ユニットは、少なくともセンサからの移動データに基づいて車両の衝突を検出してエアバッグユニットを展開するように装備することができる。

これに代えて又はこれに加えて、制御ユニットは、１又は２以上の制御機能に対して構成することができる。特に、制御ユニットは、車両の少なくとも１つの機能に作動的かつ通信的に接続することができ、かつこの少なくとも１つの機能からの作動パラメータ／ステータスパラメータ及び／又はこの少なくとも１つの機能への設定パラメータの制御及び／又は送信に対して構成することができる。

例えば、制御ユニットは、タッチ又はタッチ動作を使用するユーザによる制御に対して車両の少なくとも１つの機能の調節パラメータを設定するための少なくとも１つの制御要素を画面ディスプレイ上に表示することができる。

車両の機能は、以下に言及する機能のうちの１つ（専らではなく）とすることができる。

１つの機能は、車両の現在の運転モードとすることができる。例えば、自律運転に対して装備された将来の車両の場合に、これは、手動運転、半自律運転、又は自律運転の間で対応する表示要素を使用する画面ディスプレイ上のユーザのためのオプションを含むことができる。「半自律運転」は、ユーザがまだ基本的に車両を運転しているが、運転のある一定の態様でサポートされ、車両運転のある一定の態様から解放することができる運転モードを指す。そのような機能は、以下に限定されるものではないが、例えば、車両が現在の走行車線に留まることを保証する車線維持機能、車線変更時に車両が別の車両と衝突しないことを保証する車線変更機能などを含むこともできる。

別の機能は、車両の空調システムとすることができる。従って、車両の同乗者区域の温度制御に対する通常の調節オプションを画面ディスプレイ上にユーザのために表示することができる。調節オプションは、例えば、以下のうちの１又は２以上を含むことができる：外部から同乗者区域に供給される空気の容積、車両に存在する通気口の選択と設定、同乗者区域内又は同乗者区域の予め決められたゾーン内の所望温度の調節。同じくこれに関連して、座席加熱の調節も画面ディスプレイを通じて行うことができる。

別の機能は、車両の少なくとも１つの窓に対する除氷機能及び／又はフロントガラス加熱機能とすることができる。言い換えれば、これらの機能をオン／オフにするための対応する作動要素も、ユーザのために画面ディスプレイ上に表示することができる。

別の機能は、少なくとも運転席の調節に関連する場合がある。例えば、背もたれの傾斜、座席の高さ、ランバーサポートなどに対する調節オプションをユーザに表示することができる。

別の機能は、照明、計器の明度、及び／又は色、及び／又は車両内部の背景照明のような車両照明の一般的な機能の調節及び作動に関連する場合がある。これに関連して、車両から出る時（帰宅機能）又はユーザが車両に近づく時（外出機能）に車両の内部又は車両の外部にある一定の照明がオンのままである時間を調節することも可能である場合がある。

別の機能は、速度制御デバイス（クルーズコントロール機能）の調節及び作動とすることができる。

別の機能は、車両の娯楽システム及び／又はマルチメディアシステム及び／又は音響システムの調節及び作動に関連する場合がある。

別の機能は、モバイル電話機能の調節及び作動である場合がある。

別の機能は、ステアリングデバイスの長手方向の傾斜及び／又は長さの調節である場合がある。

別の機能は、車両の個々のドア又は全てのドア又は車両の個々のドアのある一定の組合せに関する施錠及び／又は解錠とすることができる。

例えば、個々のドアを閉鎖してそれらが内側から開かれるのを防ぐことができる（チャイルドロック機能）。

例えば、車両のトランクリッドを１つだけ解錠又は施錠するように制御することができる。トランクリッドの場合では、これに代えて又はこれに加えて調節オプションを設けることができ、それを使用してトランクリッドの開口角度を調節すること、すなわち、その機能が選択された場合にトランクリッドが自動的に開く距離を調節することができる。

全ての言及した機能、並びに言及しなかった対応する機能に関して、それぞれの調節オプションに属する１又は２以上のグラフィック作動要素を画面ディスプレイ上にユーザのために表示することができることは真である。

ユーザによる対応する制御入力は、タッチ感応画面として具現化された画面ディスプレイを通じて検出され、制御ユニットに送信され、かつ制御ユニットによって評価することができる。制御ユニットは、逆に、それぞれの制御命令を対応する機能に送信し、制御ユニットは、次に、この機能を自律的に実行し、かつ制御ユニットへの対応するステータスパラメータ（状態のパラメータ）を承認応答する。ステータスパラメータは、逆に、相応に表示ユニット上でのユーザに対するグラフィック的承認応答へと制御ユニットから変換して戻すことができる。従って、基本的にあらゆる機能の制御は、車両内のただ１つの中央場所にいるユーザに対して可能になると同時に、制御される機能のそれぞれのステータス情報が表示される。

最適な透明性と直感的な作動に対して、個々の機能に対する制御オプションは、選択に適する説明的な記号を使用して画面ディスプレイ上でユーザに提供することができる。ユーザがタッチすることによってある一定の記号を選択すると直ぐに、画面ディスプレイは、画面コンテンツを望ましい機能の対応するグラフィック表現に切り換えることができる。そのするために、各機能の設定に適合した特別な表示コンテンツをこの機能のグラフィカルユーザインタフェースとしてユーザに表示することができる。

例えば、機能「座席設定」の場合に、運転席は、運転席のためにグラフィック的に表示することができ、背もたれの傾斜は、グラフィック的に表現された背もたれの対応するタッチ動作によって実行することができる。

そのような制御指令の入力中に、ユーザは、常に画面ディスプレイ上の適切に更新されたグラフィック表現を通じて直ちに承認応答を得ることができる。これは、ユーザによる観察ではその設定が常に直接利用することができるとは限らない機能に関して特に役立つ。

制御ユニットは、制御入力をそれぞれの機能に対応する制御指令に変換し、それらをそれぞれの機能に送信することができる。運転席の背もたれの傾斜を調節する例に留まると、背もたれの傾斜のために設けたステッピングモータの対応する起動に対して制御指令を使用することができるので、その場合に、モータは相応に傾斜を調節する。

現代の車両では、全ての機能には、勿論、個別の制御ユニット、特に、例えばデータ交換のためにＣＡＮバスのようなバスシステムを使用して画面ディスプレイの中央制御ユニットにその後に接続することができるように設計された制御ユニットを備えることができる。

制御ユニットはまた、上述の機能に加えて、以下の機能のうちの少なくとも１つに対するグラフィック記号を画面ディスプレイ上に対応するデータ通信を通じて予め決められた又は構成可能な場所で表示するように装備することができる：インストールされたソフトウエアアプリケーションを画面ディスプレイ上に表示するための記号又はアイコン、局在化機能及び／又はナビゲーション機能を取り出して画面ディスプレイ上に表示させるための記号又はアイコン、モバイル電話機能を取り出して画面ディスプレイ上に表示させるための記号又はアイコン、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）又は電子メールのようなメッセージ交換機能を取り出して画面ディスプレイ上に表示させる及び／又はＳＭＳ及び／又は電子メールのステータス（「既読」／「未読」）を表示するための記号又はアイコン、娯楽システム及び／又はマルチメディアシステムの可能な設定を取り出して画面ディスプレイ上に表示させるための記号又はアイコンなど。

これに代えて又はこれに加えて、制御ユニットは、ユーザのために画面ディスプレイ上に以下の（結論的な言及ではない）ステータスパラメータ（状態のパラメータ）のうちの少なくとも１つを任意的に表示するように構成することができる：自動車の個々のタイヤ又は全てのタイヤのタイヤ圧値、外気温度、周囲の気象データ、車両の作動パラメータ、車両の駆動バッテリの充電ステータス、娯楽システム及び／又はマルチメディアシステム及び／又は音響システムのパラメータ。

最後に、本発明の第４の態様は、本発明の第１の態様の一実施形態によるステアリングデバイス、又は本発明の第２態様の一実施形態によるステアリングコラム、又は本発明の第３の態様の一実施形態によるシステムを有する車両、特に自動車、好ましくは電気自動車に関する。

上記で説明した問題に対するソリューションは、ステアリングホイールの中央領域の中央部を車両の全ての機能を有するグラフィカルユーザインタフェースとして画面ディスプレイの統合のために主として使用することができるという結果を達成する。必要に応じて、同時に、必要である運転者のエアバッグは、エアバッグの機能が損なわれず、かつこの場所にこれに加えて提供される画面ディスプレイが車両の運転者に対する負傷リスクを高めないように中央部に統合することができる。

本発明は、車両の運転者がステアリングデバイスを回すことによって車両の運動方向の変更を開始したいと望むあらゆるタイプの車両に特に適している。これは、特に、道路及び全ての地形に対する公知の自動車の全てを含む。しかし、本発明は、基本的に類似のステアリングデバイスが設けられた時に船舶及び航空機にも適している。

本発明の追加の利点、特徴、及び詳細は、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に解説する以下の説明から導出される。特許請求の範囲及び本明細書に説明する特徴は、それぞれが個々に又はあらゆる組合せで本発明に不可欠なものとすることができる。同様に、上述の特徴及び更にここで説明する特徴は、単独で又は複数の特徴のあらゆる組合せで使用することができる。同一又は類似の機能を有する構成要素又は部分は、同じ参照番号でラベル付けすることができる。実施形態の説明に使用する用語「左」、「右」、「上」、及び「下」は、通常は可読である図の指定と共にある向きで図面に参照される。ここに図示して説明する実施形態は、限定的であると解釈すべきではなく、主として本発明の例示での代表的な特質を有する。この説明は当業者に通知する役割を果たし、従って、本明細書の理解を困難にすることのないように公知の形状、構造、及び／又は方法は説明では詳細に図示又は説明されない。

上面図の視野方向がステアリングデバイスのステアリングホイールによって予め決められる平面に直交することを示す本発明によるステアリングデバイスの上面図である。 上面図の視野方向がステアリングデバイスのステアリングホイールによって予め決められる平面に直交することを示す本発明によるステアリングデバイスの上面図である。 自動車の操縦席区域のステアリングコラム上に配置された本発明によるステアリングデバイスの簡略斜視図である。 本発明によるステアリングデバイスに使用するエアバッグユニットの簡略図である。 図３のエアバッグユニットの断面図である。 図２〜４のエアバッグユニットの簡略斜視図である。 ステアリングデバイスのステアリングホイールの中央部分にあるエアバッグカバーの背後のステアリングコラム内にあるエアバッグユニットの配置を説明するために中央部の表面区域の主要部分が画面ディスプレイに利用することができることを示すステアリングコラム上の本発明によるステアリングデバイスの概略図である。 本発明によるステアリングデバイスと、車両の衝突条件の検出のためのかつエアバッグユニットの展開のための制御ユニットと、車両衝突の検出に適する移動データの検出のためのセンサとを有するシステムを示す図である。 特に画面ディスプレイのある一定の実施形態に実施可能なヒューマン−マシンインタフェース機能を図解するために図７のシステムをより詳細に示す図である。 ユーザに表示することができる機能パラメータの画面ディスプレイに対して任意に選択される車両機能の実施を示す図である。 画面ディスプレイ上でユーザに表示することができる車両の選択された機能の機能パラメータに対する調節オプションの実施を示す図である。 システムのユーザによる制御入力のためのグラフィカルユーザインタフェースとしてのタッチ感応画面ディスプレイ１２２に着目して図８のシステムを説明する図である。

図１ａ〜１ｂの各々は、車両のためのステアリングデバイス１００を示している。ステアリングデバイス１００は、視野方向へ後部に向けて（すなわち、図の平面の中に）延びる２つのスポーク１１４を有するステアリングホイール１１０から本質的に構成され、この場合に、スポークは、ステアリングホイールハブに収束し、図１ａ〜１ｂでは見ることができないのでここには示さないが、例として図２及び６（参照番号１１２）に示している。

ステアリングホイール１１０及びスポーク１１４は、ステアリングホイールボウルを形成し、中央部１２０がステアリングホイールボウルの中央領域１１６の静止位置に配置される。言い換えれば、中央部１２０の配置又は位置は、ステアリングホイール１１０の時計回り又は反時計回りの回転で変化しない。

上方から見て可視である中央部１２０の表面区域の主要部分（例えば、約６０％）は、中央部１２０に統合された画面ディスプレイ１２２によって形成される。画面ディスプレイ１２０に直接隣接して上方から見て可視である中央部１２０の表面区域の残りの部分のほとんどは、エアバッグカバー１２４によって形成される。説明のために、その背後に位置するエアバッグユニットのためのエアバッグ出口開口部１４２は、図１ａ〜１ｂにおいてエアバッグカバー１２４の背後に破線の楕円記号で示している。

ステアリングホイール１１０及びステアリングホイールボウルの中央領域１１６がステアリングホイール１１０の内周から十分な距離を空けて配置されるので、ステアリングホイール１１０に対してステアリング運動を実行する時に、静止中央部１２０に起因して、手は、特に車両の運転者の指は、どこにも邪魔されない。これを１０時の位置にあるいわゆる指の円に示している。

画面ディスプレイ１２２は、タッチ感応画面ディスプレイ、すなわち、この例ではタッチ画面ディスプレイとして具現化される。従って、静止中央部１２０は、ユーザのための中央情報インタフェースであるのみならず、同時にユーザのための中央グラフィカル入力インタフェースとしても機能する。ユーザは、画面ディスプレイ１２２を通じて調節パラメータによって画面ディスプレイ１２２上に任意的に表示可能な車両の各機能の機能設定オプションに対して適切に構成された調節オプションにアクセス可能である。

これに代えて又はこれに加えて、そのような機能調節パラメータに関連付けられたステータス情報、又はステータス情報に関連付けられた車両機能の機能パラメータ（ステータスパラメータ）は、任意的に又は自動的にコンテキストの関数として画面ディスプレイ１２２上でユーザに対して表示される。

ここで言及することができる例は、空調システムの機能設定パラメータ、又は車両のタイヤ内の支配的な圧力、又はモバイル電話又はデータ無線接続の支配的な受信電界強度のようなステータスパラメータを含む。

画面ディスプレイ１２２は、ステアリングデバイス１００の中央部１２０内に固定的に統合されるか又は例えばタッチ感応フラット画面の形態で中央部１２０に固定的に統合され、相応に車両に電気的かつ機械的に結合することができる。

これに代えて、画面ディスプレイ１２２は、タブレットコンピュータとして具現化され、中央部１２０に解除可能に統合することができる。従って、中央部１２０上の対応するレセプタクルに解除可能に挿入されるタブレットコンピュータは、中央部１２０に機械的に接続することができる。車両の制御ユニット（例えば３１０、更に以下を参照されたい）への必要な作動的及び通信的接続は、電気機械式プラグ接続、又は例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＮＦＣ（近距離無線通信）、ＷＬＡＮのような十分に安全な近距離無線接続を使用して公知の方法で実施することができる。

図１ａ〜１ｂは、タッチ感応画面ディスプレイ１２２に隣接して本発明のシステムに追加的に統合される構成可能入力要素８０１、８０３（図１ａ）又は８０５、８０７（図１ｂ）を示している。この例示的実施形態では、これらの入力要素は、画面ディスプレイ１２２の２つの側縁に沿って配置される。「側縁」は、図１ａ〜１ｂに示すように、上方からの静止中央部１２０の視野での画面ディスプレイ１２２の左右の縁部を指す。図１ａ〜１ｂでは、ステアリングデバイス１００を車両の適切な設置位置に示している。図１ａ及び１ｂの例示的実施形態では、右側縁及び左側縁は、本質的に上から下に直角に延びる。

図１ａの実施形態では、追加の入力要素８０１、８０３の各々は、ロッカースイッチ８０１−１、８０１−２、８０３−１、８０３−２の形態の電気機械式入力要素である。それぞれの入力パラメータは、ロッカースイッ８０１−１、８０１−２、８０３−１、８０３−２を使用してパラメータに関する２つの変化方向に変えることができる。

図１ａの実施形態では、入力要素８０１は、車両のクルーズコントロール機能を制御するように構成される。上側ロッカースイッチ８０１−１は、クルーズコントロール機能によって自動的に調節される速度を増加（「＋」）又は減少（「−」）させる入力要素として機能する。下側ロッカースイッチ８０１−２は、クルーズコントロール機能を「セット」及び「リセット（「ｒｅｓ」）」するのに役立つ。

図１ａの実施形態では、入力要素８０３は、車両に存在するラウドスピーカを通じて放出される音声信号の音量を制御するように構成される。

左上のロッカースイッチ８０３−１は、音量を増加（「矢印の先端」上向き）又は減少（「矢印の先端」下向き）させるように構成される。

左下のロッカースイッチ８０３−２は、音声信号として現在利用可能な信号ソースに対する選択キーとして構成される。例えば、音声信号の信号ソースは、娯楽及び／又はマルチメディアシステム、又はモバイル電話機能のハンズフリーデバイス、又は車両の音響システムとすることができる。例えば、ロッカースイッチ８０３−２を使用して、車両内の様々な方向に利用することができる様々な音声信号ソースに切り換えることが可能である。

図１ｂは、入力要素８０５及び８０７の特に有利な実施形態をタッチ感応スライド面の形態に示している。

図１ａの機械式ロッカースイッチ８０３−１で達成されるものと類似の作動機能は、スワイプ動作８０９を使用するタッチ感応スライド面８０７によって達成される。言い換えれば、スワイプ動作８０９（破線矢印として示す）により、信号ソースの支配的な音量のような入力パラメータを変更することが可能である。例えば、音量は、直感的に上向き８０９−１のスワイプ動作８０９によって増加する。従って、音量は、直感的に下向き８０９−１のスワイプ動作８０９によって低減することができる。

図１ｂの右側の入力要素８０５は、タッチ感応面としても具現化され、ユーザがタッチすることで選択することができる機能パラメータの固定的に予め決められた値は、タッチ感応面のこれらの予め決められた区域にある車両機能に関連付けられる。

図１ｂに示す実施形態では、タッチ感応面は、車両の変速機を設定するための専用セレクタスイッチを構成する。従って、タッチ感応面は、それぞれ同じサイズの４つの面セグメント８０５−１〜８０５−４に細分される。これらの各面セクションは、ユーザによって専ら選択可能であって適切に割り当てられた記号によって特徴付けられた変速機パラメータに関連付けられる。

変速機パラメータのためのセレクタスイッチとしての図１ｂの入力要素８０５の構成では、車両の利用可能な運転モード間の選択オプションは、公知の自動変速機タイプに従ってここで実施される。言い換えれば、ユーザは、駐車位置（Ｐ）、バックギア（Ｒ）、ニュートラル（Ｎ）、及びドライブ（Ｄ）の運転モード間で選択することができ、それによって運転方向と共に、必要である又は望ましい変速機性能を選択することができる。これは、特に電気モータを有する車両として電気自動車の設定を行うための革新的なオプションである。

図２の斜視図において、この実施形態でのステアリングホイール１１０は、ステアリングホイール１１０によって予め決められたステアリングホイールの平面に対してステアリングホイール背後のステアリングホイールハブ１１２に収束し、かつそれによってステアリングホイールボウルを定める２つのスポーク１１４を有することをかなりよく見ることができる。ステアリングホイールボウルは、ステアリングホイール１１０によって実行される回転運動をステアリングシャフト１４０に伝達するためにステアリングホイールハブ１１２を通じてステアリングシャフト１４０に結合される。ステアリングシャフト１４０は、ステアリングコラム２００内を延び、ステアリングホイールボウル内に配置されたステアリングデバイス１００の中央部１２０は、そのステアリングコラム上の静止位置にある。従って、ステアリングホイール１１０は、ステアリングコラム２００上に回転可能に装着される。

ステアリングデバイス１００の中央領域１１６に配置された中央部１２０は、上から見た場合に図１に関連して説明した面を有し、その面は、そこに統合された画面ディスプレイ１２２とエアバッグカバー１２４とによって主として形成される。エアバッグカバー１２４の下には、エアバッグ出口開口部１４２を本質的にエアバッグカバー１２４のすぐ下に配置したエアバッグユニット１３０がある。

従って、エアバッグユニット１３０は、画面ディスプレイ１２２によって形成されたディスプレイの平面に対してエアバッグ出口方向１３４が画面ディスプレイ１２２の方向に傾斜するように中央部１２０内又は上に配置される。それにより、出口方向１３４は、ディスプレイの平面と鈍角（すなわち、０°よりも大きいが、９０°よりも小さい角度）を成す。

図３は、本発明による表示デバイス１２２と共に中央部１２０の中に統合することを可能にするエアバッグユニット１３０の簡略図を示している。その結果、エアバッグユニット１３０のエアバッグ容器１３６は、出口方向１３４に本質的に対応する（必ずしも符合する必要はない）長手軸１３８を有する。これに加えて、エアバッグ容器１３６の断面積１４４は、設置位置でエアバッグカバー１２４の下の配置された端部の区域にエアバッグ出口開口部１４２を定める。

この例示的実施形態の断面積１４４は、短軸１４４ａ及び長軸１４４ｂを有する。短軸１４４ａと長軸１４４ｂが同じ事象では、エアバッグ容器１３６は円筒形状を有する。短軸１４４ａと長軸１４４ｂが異なる場合は、エアバッグ容器１３６は、楕円形の断面、すなわち、管状形状を有する。全ての実施形態では、エアバッグ容器１３６の断面積１４４はエアバッグ出口開口部１４２の方向に増加するので、エアバッグ容器１３６は円錐形状を有する。

図３を補足するために、図４はエアバッグ出口開口部１４２の上面図を示し、この場合に、断面積１４４は円形状に設計され、エアバッグ容器１３６は円筒として設計される。

図５は、図に例示する実施形態のエアバッグユニット１３０に関する別の非常に簡略化された図解を示している。エアバッグ容器１３６は、長手軸１３８と、全長にわたって本質的に同一の断面積１４４とを有する円筒として具現化される。断面積１４４は、本質的に直径Ｄによって予め決められ、従って、この実施形態では円形であり、従って、エアバッグ容器１３６も円筒形である。

出口開口部１４２に対向する左端には、発射装薬１３２の場所に関する簡略図解があり、そのトリガは、エアバッグ容器１３６の残りの部分に収容されたエアバッグ１３２（詳細は図示せず）を放出して広げる役割を果たす。エアバッグ１３２は、エアバッグユニット１３０が展開する場合に、出口方向１３４の方向にエアバッグ出口開口部１４２を通って放出される。

図６は、本発明によるステアリングデバイス１００の図２〜５に示す詳細に関する別の簡略図に分岐するものである。図６では、エアバッグユニット１３０がステアリングコラム２００の中心軸Ｚに対して分散的に配置され、すなわち、中心に配置されないことが特に明らかである。これに加えて、エアバッグユニット１３０に収容されたエアバッグ１３２の出口方向１３４は、中心軸Ｚに対して中央部１２０の面に配置された画面ディスプレイ１２２の方向に傾斜しているので、画面ディスプレイ１２２のディスプレイ平面と出口方向１４２は鋭角を成す。これは、第１に、エアバッグユニット１３０及び／又は出口開口部１４２が望ましい出口方向１４２をもたらすように設計されるという事実によって達成することができる。これに代えて又はこれに加えて、エアバッグユニット１３０はまた、画面ディスプレイ１２２に対する望ましい傾斜に従って及び／又は中心軸Ｚに対する望ましい出口方向１４２に従って配置することができる（これは、図６の図解には対応しないが、当業者には容易に想像することができる）。

中央部１２０は、その面が中央領域１１６に位置付けられた画面ディスプレイ１２２によって主として形成され、中央部１２０の表面区域の残りの部分は、画面ディスプレイに隣接配置されたエアバッグカバー１２４によって主として形成される。既に他所で上述したように、ステアリングコラム２００内及び／又は上の中央部１２０の静止配置により、特に、エアバッグユニット１３０を中心軸Ｚに対して分散した位置に配置すること、及び望ましい出口方向１３４を調節することが可能になる。中央部１２０が回転可能ステアリングホイール１１０に対して静止位置に配置されるという事実により、エアバッグユニット１３０及び画面ディスプレイ１２２の位置は、ステアリングデバイスの背後に座っているユーザに対して変化しないので、ステアリングホイール１１０の回転位置に関わらず、画面ディスプレイ１２２によるか又はユーザに対するエアバッグユニット１３０の配置変化による追加の傷害リスクの形成をもたらすことなく、車両の衝突の事象でエアバッグ１３２の望ましくかつ有利な広がりが保証される。

図７は、図１〜６に関連して説明したようなステアリングデバイス１００と、第１に安全機能を提供するためにステアリングデバイス１００と共に装備される制御ユニット３１０とを使用して制御機能及び／又は安全機能を提供するシステム３００の簡略ブロック図を示している。

ステアリングデバイス１００のエアバッグユニット１３０は、制御ユニット３１０に作動的かつ通信的に接続され、かつ制御ユニット３１０によって展開されるように装備される。

制御ユニット３１０は、エアバッグユニット１３０に収容されたエアバッグ１３２を放出し、それを広げてユーザを保護するために、衝突条件の検出後にステアリングデバイス１００のエアバッグユニット１３０を展開するように装備される。

衝突条件の検出に対して、システム３００は、好ましくは、制御ユニット３１０に作動的かつ通信的に接続されてシステム３００を収容する自動車に対する関連移動データを検出するように装備された１つのセンサ、特に好ましくはいくつかのセンサ３２０を有し、その移動データは、車両の衝突を検出し、適切な信号を制御ユニット３１０に好ましくはリアルタイムで送信するのに適している。

従って、制御ユニット３１０は、そこに収容されたエアバッグ１３２を例えば爆発、展開、又は破裂によってエアバッグカバー１２４の開放と共に広げるために、衝突条件の存在を検出した時にリアルタイムでエアバッグユニット１３０を展開するように装備される。ここに示す例示的実施形態では、エアバッグカバー１２４（図１ａ〜１ｂ参照）は、エアバッグが展開する時にエアバッグによって下方に画面ディスプレイ１２２から離れる方向に折り畳まれるように構成される。

図８は、例えば、様々な車両機能及びこれらの機能のパラメータに関する例として実施することができる可能なヒューマン−マシンインタフェース機能を説明するために図７のシステムをより詳細に示すものである。

システム３００は、例えば、ＣＡＮバスのような通信バス３５０を通じて作動的かつ通信的に相互接続した複数の構成要素から構成される。

システム３００の構成要素は、図７にも示され、プロセッサ３１１と、作業データ及びプログラムデータのためのメモリ３１２とを有する第１に制御ユニット３１０である。エアバッグユニット１３０も通信バス３５０に接続され、入力ユニット１２２ａをグラフィカル出力ユニット１２２ｂと共に組み合わせるタッチ感応画面ディスプレイ１２２も接続される。

これに加えて、車両の移動データを検出するためのセンサ３２０は、車両の電気的及び機械的制御システム３３０、作動データを格納するためのデータメモリユニット３４０、音声及びデータの無線機能に対する車両の通信接続のためのモバイル電話ユニット３７０、及び例えばプライベートネットワーク（例えば、ユーザ及び／又は車両製造に関する）又はインターネットのようなネットワーク４００に車両を接続するためのネットワークインタフェース３６０と共にバスに接続される。

図９ａは、ユーザに表示することができる機能パラメータ、又は単に一例としてここで選択した、すなわち、車両の前タイヤのタイヤ圧のような車両機能のステータスパラメータを画面ディスプレイ１２２上に任意的に実施した例を示している。

最初に、画面ディスプレイ１２２のヘッダラインは、対応するグラフィック記号１２３ａ〜１２３ｅで表されたある一定のカテゴリの中心的かつ迅速な選択のためにメニューライン１２３のタイプが表示される。ヘッダライン１２３は、左から右へ、手動、半自律、又は自律運転モード間で選択するためのスイッチを表す記号１２３ａ、フロントガラスの除氷を起動するための記号１２３ｂ、運転席の設定オプションを選択するための記号１２３ｃ（図９ｂも参照）、空調システムの設定オプションを選択するための記号１２３ｄ、及び一般的な制御機能及び／又はステータス機能に関するメニュー１２３ｅ^*を選択するための記号１２３ｅを示している。

画面ディスプレイ１２２の左縁では、図９ａは一般的な制御機能及び／又はステータス機能に関するメニュー１２３ｅ^*を示している。従って、記号１２３ｅ^*１〜１２３ｅ^*５は、それを使用して個々のサブメニューを引き出せる例として示され、例えば、統計機能１２３ｅ^*１、タイヤ圧１２３ｅ^*２、車両施錠１２３ｅ^*３、点灯／室内照明１２３ｅ^*４、及びモバイル電話機能１２３ｅ^*５である。

図９ａでは、ユーザは「タイヤ圧」ステータスのサブメニューを既に選択している。図７及び８の制御ユニット３１０は、従って、システムのユーザとしての車両１のユーザのために、画面ディスプレイ１２２上に車両ステータスパラメータ９００を表示するように構成される。図９ａは、車両ステータスパラメータ９００の一例として車両１の前タイヤ９０２のタイヤ圧９０４、９０６を示している。従って、車両１は、画面ディスプレイ１２２上にユーザのために記号で表され、支配的なタイヤ圧９０４、９０６は、前輪９０２の近くに表示される。この例では、右前タイヤの圧力は、２．８ｂａｒであるが、左前タイヤの圧力は、２．１ｂａｒと低すぎるものであり、これに対して、警告記号（！）によってユーザの注意を引く。

制御ユニット３１０は、ステータスパラメータがユーザの注意を必要とする又はユーザによるアクションの実行を必要とする時はいつでも対応するメニューが画面ディスプレイ１２２上に自動的に表示されるように構成することができる。

車両１の個々のタイヤ又は全てのタイヤのタイヤ圧値に加えて、ユーザは、車両の代替の追加の機能パラメータを画面ディスプレイ１２２に表示させることができる。

追加の機能パラメータは、支配的な外気温、車両が現在位置する周囲の支配的な気象データ、車両１の駆動バッテリの充電ステータスのような車両１の作動パラメータ、車両の娯楽システム及び／又はマルチメディアシステムのパラメータなどを含むことができる（全てが限定的であるとは限らない）。

既に他所で上述したように、制御ユニット３１０は、車両の少なくとも１つの機能に対して作動的かつ通信的に接続され、作動パラメータを制御する及び／又は少なくとも１つの機能に送信するように構成される。従って、制御ユニット３１０は、タッチ又はタッチ動作を使用するユーザによる制御のために画面ディスプレイ１２２上に車両の少なくとも１つの機能の作動パラメータを設定するための少なくとも１つの制御要素を表示するように構成される。

図９ｂは、単に一例としてここに示す車両１の機能に関する機能パラメータ、すなわち、車両座席９１０、例えば、運転席の設定パラメータに関して任意的に画面ディスプレイ１２２上に表示することができる設定オプションの例を示している。そのするために、ユーザは、画面ディスプレイ１２２のヘッダライン１２３で座席調節のための記号１２３ｃを既に選択している。

ユーザによる制御に対して、入力要素９１２、９１４、９１６、９１８は、画面ディスプレイ１２２の左縁にサブメニュー１２３ｃ^*としてグラフィックで示されるので、ユーザは、これらの入力要素９１２（背もたれの傾斜）、９１４（座席加熱の設定）、９１６（ランバーサポートの設定）、９１８（個人設定の保存）を通じたタッチ又はタッチ動作により、運転席９１０の対応する調節を行うことができる。

図９ｂに示すような車両座席のための設定オプションに加えて、クルーズコントロール、娯楽システム、マルチメディアシステム、モバイル電話、ステアリングデバイス１００の傾斜及び／又は長手方向設定のような各車両機能の追加の（限定的ではない）機能パラメータは、代替として任意的に設定することができる。

同様に、インストールされたソフトウエアアプリケーションを画面ディスプレイ１２２上に表示するための記号又はアイコン、局在化機能又はナビゲーション機能を取り出して画面ディスプレイ１２２上に表示するため記号又はアイコン、モバイル電話機能を取り出して画面ディスプレイ１２２上に表示するための記号又はアイコン、ショートメッセージ及び／又は電子メールのようなメッセージ交換機能を取り出して画面ディスプレイ１２２及び／又はステータス上に表示するための記号又はアイコン、娯楽システム及び／又はマルチメディアシステムの設定オプションを取り出して画面ディスプレイ１２２上に表示するための記号又はアイコンのような追加機能を選択するための記号も、予め決められた又は設定可能な場所で画面ディスプレイ１２２上に提供することができる。

図１０は、ユーザインタフェースとしてのタッチ感応画面ディスプレイ１２２に着目してシステム３００を示している。

図７〜８に関連して示したように、画面ディスプレイ１２２は、入力ユニット１２２ａを出力ユニット１２２ｂと組み合わせる。ユーザは、画面ディスプレイ１２２上に表示されたグラフィック記号にタッチすることにより、及び／又はそれ自体が（例えば、スマートフォンから）公知の方式で自分の手１０００の上の１又は２以上の指１０１０を使用して予め決められたタッチ動作を実行することにより、画面ディスプレイ１２２を通じてこのグラフィカルユーザインタフェースと対話することができる。この対話を通じて、ユーザは、次に車両の１又は２以上の機能を制御することができる。

画面ディスプレイ１２２には、それ自体公知の方式で出力ユニット１２２ａとしての画面ドライバ１３００と共にＴＦＴ画面のようなフラット画面が装備される。

画面の面は、タッチを検出するように具現化され、これは、タッチの場所を決定することができるようにユーザインタフェースの入力ユニット１２２ａを形成する。特にタッチの場所は、限定的でない単に少数の例を挙げれば、画面ディスプレイに組み込まれた抵抗マトリックス、容量マトリックス、又は赤外線マトリックスによる公知の方法で決定することができる。

画面ディスプレイ１２２は、基本的にタッチを検出するためだけに設計することができるが（シングルタッチ画面）、好ましくは同じく同時に２つのタッチを検出するように設計され（デュアルタッチ画面）、特に好ましくは同時に２よりも多いタッチを検出するように装備される（マルチタッチ画面）。言い換えれば、画面ディスプレイ１２２は、可能な限り多くのタッチ点を同時に検出することができることが特に好ましい。その結果、全ての公知の制御動作とまだ開発されていない動作とを実施することができる。

従って、入力ユニット１２２ａは、画面ディスプレイ１２２のタッチ感応部と、タッチ又はタッチ動作（例えば、スワイプ、ズームイン、ズームアウトなど）を検出して情報をタッチデータの形式でコントローラ１２００に転送するように装備されるそれぞれの検出ユニット１１００とで構成される。

画面ディスプレイ１２２との及び従ってそれに接続した制御ユニット３１０とのユーザの対話は、画面ディスプレイ１２２の出力ユニット１２２ｂ上にグラフィックコンテンツを表示することにより、及びユーザによるタッチを入力ユニット１２２ａで同時に検出することによって可能になる。

コントローラ１２００は、画面ドライバ１３００に接続され、これは、次に、ＴＦＴ画面と共に出力ユニット１２２ｂを形成する。

コントローラ１２００は、通信バス３５０を通じて制御ユニット３１０に接続される。

制御ユニット３１０は、通信バス３５０などによって車両の電気的及び／又は機械的システム３３０に接続される。

コントローラ１２００は、本質的にマイクロコントローラの様式で設計され、従って、作業メモリ１２１０及びメモリ１２２０と、処理ユニット１２３０と、通信バス３５０を通じて制御ユニット３１０と通信するための入力／出力インタフェース１２４０とを有する。処理ユニット１２３０は、勿論、検出ユニット１１００に接続され、画面ドライバ１３００に接続される。

処理ユニット１２３０は、本質的にシステムのユーザと制御ユニット３１０の間のグラフィカルユーザインタフェースを実施するために装備される。言い換えれば、コンテクストに応じて、対応するグラフィックコンテンツ及び画面メニューが画面ドライバ１３００を通じて画面ディスプレイ１２２上にユーザのために表示され、タッチ及び／又はタッチ動作を使用するユーザによる対応する入力が検出ユニット１１００によって検出される。それによって検出された入力は、処理ユニット１２３０から制御ユニット３１０まで通信バス３５０を通じて入力／出力ユニット１２４０によって転送される。

ユーザによる画面ユニット１２２の１又は複数のタッチが検出ユニット１１００によって検出され、コントローラ１２００に転送される時に、コントローラ１２００の処理ユニット１２３０は、検出されたタッチパターンからユーザの意図する制御入力を導出し、すなわち、タッチは、画面ディスプレイ１２２の支配的な表示コンテンツの関連で、例えば、グラフィックスイッチの単純なタッチの場合は、例えば、２値の０／１情報のような対応する入力に変換される。

これに代えて、検出される入力はまた、車両の機能に関する作動パラメータ又は調節パラメータに対して許容される細かく細分割された値範囲からの値とすることができる。

タッチ入力が１又は２以上のタッチを伴うタッチ動作である場合に、処理ユニット１２３０は、最初に第１段階でタッチ動作それ自体を検出し、次にそれぞれの入力を導出するように装備される。動作の認識のために、処理ユニット１２３０は、メモリ１２２０に格納された予め決められた動作に関するライブラリ、データベース、又はルックアップテーブル（又はその組合せ）を有することができ、例えば、そのコンテンツは、検出された動作を予め決められた（すなわち、既知の）動作に位置付けて割り当てるための適切なアルゴリズムを使用して処理ユニット１２３０によって検索することができる。入力動作を検出した後に、ユーザによる対応する制御入力がそこから導出される。

システム３００の機能を説明するために、ここで図１０での例として運転席９１０の電気機械システムを以下で使用する。

運転席９１０は、通信バス３５０を通じて制御ユニット３１０に通信的に結合された座席コントローラ９１１を有する。

制御ユニット３１０は、本質的に、メモリ３１２と、プロセッサ３１１と、通信バス３５０を通じてシステム３００の他の構成要素、特に画面ディスプレイ１２２のコントローラ１２００と通信するための入力／出力インタフェースユニット３１３とを含む通常の構成要素を有するコンピュータシステムである。

制御ユニット３１０は、このようにして制御指令を座席コントローラ９１１に送信することができ、更に、調節パラメータデータ／ステータスデータ（背もたれの傾斜、座席加熱オン／オフ、ランバーサポートの位置など）を座席コントローラ９１１から受信することができる。

従って、運転席９１０の電気機械システムは、調節パラメータデータ／ステータスデータを検出するための対応するセンサを有する。

運転席９１０の電気機械システムは、これに加えて、望ましい制御入力に対応する座席調節を行うことができるように対応するアクチュエータを有する。

例えば、運転席は、背もたれ傾斜のためのアクチュエータとして調節モータＭを有する。対応する制御指令を使用して、制御ユニット３１０は、背もたれの傾斜を変更するように座席コントローラ９１１に命令することができる。そのような制御指令に応答して、座席コントローラ９１１は、調節モータＭを起動し、それによって背もたれの傾斜を相応に変更する。支配的な傾斜は、傾斜センサ（図示せず）によって検出され、座席コントローラ９１１によって通信バス３５０を通じて制御ユニット３１０に報告されるか又は必要に応じて制御ユニットから問い合わされる。

車両のユーザは、運転席９１０の傾斜を変更したいと望む場合に、例えば、図９ｂに示す画面メニューを取り出し、そこでタッチによって記号９１２を選択することができる。

この例では、最初の最大左位置から右へ最大右位置まで移動することができるスライド１４００は、画面ディスプレイ１２２の原理を単に説明するために示されている。２つの最大位置は、許容される又は機械的に最大限可能な運転席９１０の背もたれ傾斜に対応することができる。

従って、システム３００の機能は、以下のように簡単に要約することができ、すなわち、画面ディスプレイ１２２上の対応するメニューを使用して、入力は、システム３００のユーザによってタッチ又はタッチ動作で行われる。この入力は、画面ディスプレイ１２２のコントローラ１２００によって検出されて制御ユニット３１０に転送され、そこでは、車両の個々の機能に関する実際の調節パラメータの両方が、ステータスパラメータとしてメモリ３１２にほぼ格納される。同様に、ユーザによる現在の制御入力は、メモリ３１２に格納される。従って、それぞれのプログラムは、ステータスパラメータと現在の制御入力の間のずれから制御ユニット３１０のプロセッサに対して必要な制御指令を導出することができる。制御指令は、通信バス３５０を通じてそれぞれの制御ユニットに、例えば、座席コントローラ９１１に転送される。制御ユニットは、対応する起動器の起動によって制御指令を変換する。座席コントローラ９１１の例では、座席コントローラ９１１は、例えば、調節モータＭを起動し、従って、例えば背もたれ傾斜の変化のような必要な座席調節をもたらす。

従って、座席コントローラ９１１を有する例に基づいて上述したように、基本的に、モデル車両に現在又は将来的に存在する他の機能及び機能性のいずれか又は全ては、このように制御することができる。中央部１２０の中心に配置されたタッチ感応画面ディスプレイ１２２を使用して、制御入力は、単一場所でユーザが直感的に及び従って容易に実施することができ、グラフィック承認応答は、車両内の同じ場所で、すなわち、画面ディスプレイ１２２上で制御入力に応じて送信することができる。

制御可能な機能性は、例えば、本明細書の上記で他所に言及した全ての機能及び機能性とすることができる。例えば、娯楽システム又は音響システム又はマルチメディアシステム又はモバイル無線システムをここで再度言及すべきであり（ただし、限定的ではない）、その音量は、中央部１２０への対応する制御入力を使用して制御される。類似の制御入力は、ナビゲーションシステム、電話システム、又は例えばステアリングの調節／設定（柔らかい／堅い、強力なサポート／より少ないサポート）、シャーシ（快適又はスポーティ及び硬い減衰）、空調システム、室内照明、外部照明、車両施錠などのような他の自動車システムのような機能性のためのものである。

１００ ステアリングデバイス
１１０ ステアリングホイール
１２２ タッチ感応画面ディスプレイ
１２４ エアバッグカバー
８０１−１ ロッカースイッチ

Claims (21)

1. 車両のためのステアリングデバイス（１００）であって、
   ステアリングホイール（１１０）、該ステアリングホイール（１１０）にステアリング運動の伝達のために回転的固定方式で接続されたステアリングホイールハブ（１１２）又はステアリングホイールスポーク（１１４）と、
   前記ステアリングホイール（１１０）によって定められた中央領域（１１６）に該ステアリングホイール（１１０）に対して静止位置に配置され、かつ主として画面ディスプレイ（１２２）によって形成された該中央領域（１１６）に可視表面区域を有する中央部（１２０）であって、該画面ディスプレイ（１２２）が、入力／出力デバイスであり、かつ前記車両の少なくとも１つの機能性の制御に対して構成される前記中央部（１２０）と、
   を含むことを特徴とするステアリングデバイス（１００）。
2. 前記中央領域（１１６）で可視の前記表面区域の残りの部分が、前記画面ディスプレイ（１２２）に近接してエアバッグカバー（１２４）によって形成され、
   エアバッグ（１３２）を有するエアバッグユニット（１３０）が、前記中央部（１２０）上の前記エアバッグカバー（１２４）の下に、該エアバッグがステアリングデバイス（１００）の前でかつ前記画面ディスプレイ（１２２）の前で該エアバッグカバー（１２４）の開放によって広がることができるように配置される、
   ことを特徴とする請求項１に記載のデバイス（１００）。
3. 前記ステアリングホイール（１１０）は、回転可能ステアリングシャフト（１４０）に、前記ステアリングホイールハブ（１１２）又はステアリングホイールスポーク（１１４）を通じて該ステアリングシャフト（１４０）に前記ステアリング運動を伝達するために結合されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のデバイス（１００）。
4. 前記エアバッグユニット（１３０）は、前記画面ディスプレイ（１２２）によって定められるディスプレイの平面に対して、エアバッグ出口方向（１３４）が、該画面ディスプレイ（１２２）の方向に傾斜し、かつこのようにして該ディスプレイの該平面と鋭角を形成するように配置されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のデバイス（１００）。
5. 前記エアバッグカバー（１２４）は、それが前記画面ディスプレイ（１２２）に対して高められるように配置されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のデバイス（１００）。
6. 前記エアバッグユニット（１３０）は、前記エアバッグ（１３２）をそれがエアバッグ容器（１３６）から出て広げられる前に受け入れるための該エアバッグ容器（１３６）を含み、
   前記エアバッグ容器（１３６）は、少なくとも１つのエアバッグ出口開口部（１４２）での該エアバッグ容器（１３６）の容器直径（１４０）よりも大きい容器長さ（１３８）を有する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のデバイス（１００）。
7. 前記エアバッグ容器（１３６）が、管状、円筒形、又は円錐形容器であること、
   前記エアバッグ容器（１３６）の前記容器直径（１４０）が、前記画面ディスプレイ（１２２）によって定められる平面に対して傾斜した前記エアバッグ出口開口部（１４２）の平面に位置すること、及び
   前記エアバッグ出口開口部（１４２）及び／又は前記エアバッグ容器（１３６）が、容器短軸（１４４ａ）及び容器長軸（１４４ｂ）によって定められる断面積（１４４）を有すること、
   のうちの少なくとも１つが真であることを特徴とする請求項６に記載のデバイス（１００）。
8. 車両の同乗者区域での配置のために装備される、
   ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のデバイス（１００）。
9. 前記画面ディスプレイ（１２２）は、タッチ画面ディスプレイの形態のタッチ感応画面ディスプレイであり、
   前記画面ディスプレイ（１２２）は、
   前記中央部（１２０）の中に固定的に統合されるか、
   又は好ましくはタブレットコンピュータの形態で前記中央部（１２０）の中に解除可能に統合されるか、
   のいずれかである、
   ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のデバイス（１００）。
10. 前記画面ディスプレイ（１２２）に隣接して、構成可能入力要素（８０１，８０３，８０５，８０７）が統合され、好ましくは、該画面ディスプレイ（１２２）の一方又は両方の側縁上に配置され、
    前記入力要素（８０１，８０３，８０５，８０７）は、好ましくは、機械的及び／又は電気機械的入力要素を含む、
    ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載のデバイス（１００）。
11. 請求項２に記載のステアリングデバイス（１００）を有する車両内のステアリングコラム（２００）であって、
    前記エアバッグユニット（１３０）は、前記環境にかつステアリングコラム（２００）のハウジング（２１０）に近接して配置され、前記エアバッグ容器（１３６）の長手軸（１３８）が、ステアリングコラム（２００）に近接して又はその内側を延び、
    前記ステアリングデバイス（１００）は、好ましくは、請求項３から請求項１０のいずれか１項に記載のものである、
    ことを特徴とするステアリングコラム（２００）。
12. 車両のためのシステム（３００）であって、
    請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のステアリングデバイス（１００）と、
    前記画面ディスプレイ（１２２）に通信的かつ作動的に接続された制御ユニット（３１０）と、
    を有することを特徴とするシステム（３００）。
13. 請求項２に記載の少なくともステアリングデバイス（１００）を有し、
    前記エアバッグユニット（１３０）は、前記制御ユニット（３１０）に通信的かつ作動的に接続される、
    ことを特徴とする請求項１２に記載のシステム（３００）。
14. 前記制御ユニット（３１０）は、少なくとも１つの安全機能を提供するために装備され、
    前記エアバッグユニット（１３０）は、前記制御ユニット（３１０）によって展開されるように装備され、
    前記制御ユニット（３１０）は、前記エアバッグユニット（１３０）に収容された前記エアバッグ（１３２）を放出してそれを広げるために衝突条件の検出後に該エアバッグユニット（１３０）を展開するように装備される、
    ことを特徴とする請求項１３に記載のシステム（３００）。
15. システム（３００）が、これに加えて、前記制御ユニット（３１０）に結合されて前記車両の衝突の検出に適する該車両上の運動データを検出するために装備された複数のセンサ（３２０）を有し、該制御ユニット（３１０）は、該センサ（３２０）の少なくとも該運動データに基づいて該車両の衝突を検出して前記エアバッグユニット（１３０）を展開するために装備されることを特徴とする請求項１３又は１４に記載のシステム（３００）。
16. 前記制御ユニット（３１０）は、前記車両の少なくとも１つの機能に作動的かつ通信的に接続され、かつ作動パラメータを制御するように及び／又は該少なくとも１つの機能に送信するように構成されることを特徴とする請求項１２から請求項１５のいずれか１項に記載のシステム（３００）。
17. 前記制御ユニット（３１０）は、タッチ又はタッチ動作を使用するユーザによる制御に対して前記車両の前記少なくとも１つの機能の前記作動パラメータを調節するための少なくとも１つの制御要素を前記画面ディスプレイ（１２２）上に表示するように構成されることを特徴とする請求項１６に記載のシステム（３００）。
18. 前記機能は、
    例えば手動、半自律、又は自律運転のような前記車両の運転モード、
    例えば空気の容積、通気弁、座席加熱、前記同乗者区域での又は該同乗者区域の予め決められたゾーンでの温度のような空調システム、
    前記車両の少なくとも１つの窓のための除氷機能及び／又は窓加熱機能、
    例えば背もたれ、座席の高さ、又はランバーサポートの調節のような座席調節、
    照明、計器の明度、及び／又は車両の内部の背景照明のような一般的な機能、
    クルーズコントロール機能、
    娯楽システム及び／又はマルチメディアシステム及び／又は音響システム、
    モバイル電話、
    前記ステアリングデバイス（１００）の傾斜及び／又は長手方向調節、
    で構成される群からの少なくとも１つである、
    ことを特徴とする請求項１６又は１７に記載のシステム（３００）。
19. 前記制御ユニット（３１０）は、予め決められた又は構成可能な場所で前記画面ディスプレイ（１２２）上に少なくとも１つの機能に対する記号を表示するために装備され、その群が、
    インストールされたソフトウエアアプリケーションを前記画面ディスプレイ（１２２）上に表示するための記号又はアイコン、
    局在化機能及び／又はナビゲーション機能を取り出してそれを前記画面ディスプレイ（１２２）上に表示するための記号又はアイコン、
    モバイル電話機能を取り出してそれを前記画面ディスプレイ（１２２）上に表示するための記号又はアイコン、
    ショートメッセージ及び／又は電子メールのようなメッセージ交換機能を取り出してそれらを前記画面ディスプレイ（１２２）上に表示する及び／又はショートメッセージ及び／又は電子メールのステータスを表示するための記号又はアイコン、
    娯楽システム及び／又はマルチメディアシステムの設定オプションを取り出してそれ／それらを前記画面ディスプレイ（１２２）上に表示するための記号又はアイコン、
    から構成される、
    ことを特徴とする請求項１６から請求項１８のいずれか１項に記載のシステム（３００）。
20. 前記制御ユニット（３１０）は、ユーザに対して以下の群からの少なくとも１つのパラメータを前記画面ディスプレイ（１２２）上に表示するように構成され、該群は、
    前記車両の個々のタイヤ又は全てのタイヤのタイヤ圧値、
    外気温度、
    周囲に対する気象データ、
    前記車両の作動パラメータ、
    前記車両の駆動バッテリの充電ステータス、
    娯楽システム及び／又はマルチメディアシステム及び／又は音響システムのパラメータ、
    から構成される、
    ことを特徴とする請求項１２から請求項１９のいずれか１項に記載のシステム（３００）。
21. 車両、好ましくは電気自動車である特に自動車であって、
    請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のステアリングデバイス（１００）、
    請求項１１に記載のステアリングコラム（２００）、及び
    請求項１２から請求項２０のいずれか１項に記載のシステム、
    のうちの１つを有することを特徴とする車両。

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