DE10209206A1

DE10209206A1 - Warnvorrichtung

Info

Publication number: DE10209206A1
Application number: DE10209206A
Authority: DE
Inventors: Juergen Dreyer; Winfried Moell; Heiko Schnieders
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2002-03-04
Filing date: 2002-03-04
Publication date: 2003-09-25

Abstract

Eine Warnvorrichtung dient zur Warnung eines Fahrzeugführers in Gefahrensituationen. Da optische oder akustische Warnhinweise von unaufmerksamen Fahrzeugführern gelegentlich nicht wahrgenommen werden, wird vorgeschlagen, im Bereich von Griffflächen eines Steuerorgans eines Fahrzeuges Elemente vorzusehen, die in einer Gefahrensituation eine physisch spürbare Bewegung generieren. Eine dynamische oder statische Formänderung im Bereich der Griffflächen wird sicher wahrgenommen und verkürzt die Reaktionszeit des Fahrzeugführers.

Description

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer Warnvorrichtung zur Warnung eines Fahrzeugführers in Gefahrensituationen.
Bekannt sind Warnmelder, die dem Fahrer optisch und/oder akustisch Warnhinweise geben, wenn ein Störungszustand am Fahrzeug eingetreten ist oder eine Gefahrensituation besteht, wie z. B. der Abfall der Außentemperatur unter den Gefrierpunkt. Bei einer optischen Anzeige im Kombiinstrument kann ein Problem darin bestehen, dass der Fahrer dieses unter Umständen gerade nicht beachtet, während eine akustische Warnmeldung bei laut eingestelltem Radio oder offenem Schiebedach leicht überhört werden kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Warnvorrichtung zu schaffen, die einen Fahrzeugführer sicher über eine bestehende Gefahrensituation informiert.
Erfindungsgemäß ist eine Warnvorrichtung vorgesehen, die im Bereich von Griffflächen eines Steuerorgans des Fahrzeuges Elemente vorsieht, die in einer Gefahrensituation eine physisch spürbare Bewegung generieren.
Die erfindungsgemäße Lösung bietet den Vorteil, dass unabhängig von der momentanen Aufmerksamkeit eines Fahrzeugführers eine sichere Mitteilung über eine Gefahrensituation über die Griffflächen des Steuerorgans erfolgt, beispielsweise an einem Lenkrad oder auch einem Schaltknüppel oder einer sonstigen Steuereinrichtung. Besonders bevorzugt ist jedoch die Anordnung an dem Lenkrad eines Kraftfahrzeuges, das der Fahrzeugführer in der Regel unter allen Umständen umgreift. Durch die haptische Wahrnehmung wird ferner die Reaktionszeit verkürzt, da der Fahrer unter solchen Umständen sofort erkennt, dass eine Gefahrensituation vorliegt und intuitiv unmittelbar zumindest die Geschwindigkeit reduzieren wird, während er selbst dann, wenn er eine optische oder akustische Wahrnehmung sofort erkennt, eine längere Reaktionszeit benötigt, bis er dem optischen oder akustischen Signal das Vorhandensein eines Gefahrenzustandes zuordnet. Selbstverständlich können zusätzlich zu der Bewegung im Bereich der Griffflächen auch zusätzliche akustische oder optische Warnsignale gegeben werden.
Gefahrensituationen, in denen eine Warnung des Fahrzeugführers sinnvoll sein kann, können beispielsweise das Erreichen eines bestimmten kritischen Fahrzustandes, beispielsweise wenn eine Fahrdynamikregelung eingreift, ein Antiblockiersystem aktiviert ist oder eine Antischlupfregelung anspricht, ein Unterschreiten eines zulässigen Mindestabstandes, ein technischer Defekt, das Absinken der Außentemperatur in die Nähe des Gefrierpunktes oder auch ein bestimmter Zustand des Fahrers sein, wobei diese Aufzählung selbstverständlich nicht als abschließend zu werten ist.
Gut wahrnehmbare Bewegungen im Bereich der Griffflächen können beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass in einer Gefahrensituation die Elemente im Bereich der Griffflächen ihre Form periodisch ändern oder vibrieren. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass die Elemente in einer Gefahrensituation ihre Form und/oder Lage verändern.
Beide Arten der Bewegung lassen sich grundsätzlich mit Hilfe verschiedenartiger Aktuatoren erzeugen, die beispielsweise elektrisch oder pneumatisch angesteuert werden. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei welcher elastische Griffoberflächen mit darunter angeordneten beweglichen Elementen vorgesehen sind. Die elastischen Griffoberflächen können geschlossen ausgeführt sein und schützen die darunter angeordneten beweglichen Elemente vor dem Eindringen von Schmutz und Beschädigungen. Wie bereits erwähnt, können die beweglichen Elemente pneumatisch angesteuert sein, und beispielsweise als Hohlelemente ausgebildet sein, deren Volumen durch Druckbeaufschlagung variierbar ist. Eine solche Druckbeaufschlagung kann beispielsweise für mehrere Hohlelemente zentral mit Hilfe eines gemeinsamen Druckgenerators realisiert sein.
Alternativ können die beweglichen Elemente elektromagnetisch angesteuert sein und beispielsweise einen Druck auf die elastischen Griffoberflächen von der Unterseite her ausüben. Für die Erzeugung einer Vibration im Bereich der Griffflächen sind einerseits elektromagnetisch induzierte Schwingungen der Griffoberflächen vorstellbar oder es kann ein Vibrationsgenerator im Lenkrad vorzugsweise in der Nähe der Griffflächen vorgesehen sein. Ein solcher Vibrationsgenerator kann beispielsweise aus einem einfachen kleinen Elektromotor bestehen, auf dessen Welle eine Exzentermasse sitzt.
Denkbar ist ferner eine gezielte Zuordnung bestimmter Formänderungen bzw. Vibrationen zu bestimmten Gefahrenzuständen. So kann beispielsweise eine schwere Gefahrensituation durch eine starke Vibration angezeigt werden, während ein vergleichsweise harmloser technischer Defekt oder ein Abfall der Außentemperatur nur durch eine leichte Vibration oder eine Vibration mit geringerer Frequenz in den Griffflächen angezeigt wird. Denkbar ist es ferner, verschiedene Arten der zuvor beschriebenen Bewegungsgeneratoren zu kombinieren, um beispielsweise kritische Fahrzustände durch Vibrationen anzuzeigen, beispielsweise bei Erreichen der Haftgrenze der Räder, und technische Defekte durch eine bleibende Formänderung anzuzeigen.
Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnung näher auf ein Ausführungsbeispiel der Erfindung eingegangen. Die Darstellung zeigt eine Prinzipskizze eines Lenkrades 10, das mit einem nicht geschlossenen Lenkbügel 12 ausgeführt ist. An den Enden des Lenkbügels 12 sind Haltegriffe 14 vorgesehen, deren Griffflächen 16 aus einem sie ummantelnden elastischen Material 16 bestehen. In den beiden Haltegriffen 14 ist jeweils ein Vibrationsgenerator 18 vorgesehen, der im wesentlichen aus einem Elektromotor und einer auf dessen Welle sitzenden Exzentermasse besteht. Über Zuleitungen 20, die durch den Lenkbügel 12 geführt sind, sind die beiden Vibrationsgeneratoren 18 mit einer Steuerung verbunden, die im Falle eines Gefahrenzustandes die beiden Vibrationsgeneratoren 18 einschaltet. Eine solche Gefahrensituation kann beispielsweise dann vorliegen, wenn eines oder mehrere Räder des Fahrzeuges an die Haftgrenze gelangen und beispielsweise eine Fahrdynamikregelung, das Antiblockiersystem oder eine Antischlupfregelung aktiviert sind. Weitere Gefahrensituationen können ein Warnen vor zu geringem Abstand zum Vordermann, ein technischer Defekt am Fahrzeug, ein Absinken der Außentemperatur oder ein Müdigkeitszustand des Fahrers sein, wobei die für die Erfassung einer jeweiligen Gefahrensituation erforderlichen Sensoren nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind.
Anstelle der gezeigten Vibrationsgeneratoren 18 ist es auch denkbar, Aktuatoren in den beiden Haltegriffen 14 vorzusehen, die eine Form- oder Lageänderung der Griffflächen 16 bewirken. Solche Elemente können beispielsweise Hohlelemente sein, deren Volumen durch Druckbeaufschlagung variierbar ist, oder auch bewegliche Elemente in den Haltegriffen 14, die beispielsweise durch elektromagnetische Ansteuerung die Griffflächen 16 deformieren.
Während die Abbildung die Anordnung von in Gefahrensituationen Bewegungen erzeugenden Elementen im Bereich der Griffflächen eines Lenkrades eines Fahrzeuges zeigt, ist es grundsätzlich denkbar, derartige Bewegungselemente auch an anderen Steuerorganen eines Fahrzeuges vorzusehen, wie z. B. dem Schalthebel oder den Pedalen. Auf diese Weise können bestimmte Gefahrensituationen entweder gezielt an bestimmten Steuerorganen mitgeteilt werden oder es kann eine Mitteilung an mehreren Stellen erfolgen, beispielsweise am Lenkrad und am Gaspedal, wenn ein kritischer Fahrzustand erreicht ist.
Selbstverständlich läßt sich die zuvor beschriebene Vorrichtung mit bewegten Griffflächen auch im Bereich anderer Fahrzeuge, wie z. B. Luftfahrzeugen oder Zweirädern ohne weiteres einsetzen.

Claims

1. Warnvorrichtung zur Warnung eines Fahrzeugführers in Gefahrensituationen, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich von Griffflächen (16) eines Steuerorgans (10) des Fahrzeuges Elemente (18) vorgesehen sind, die in einer Gefahrensituation eine physisch spürbare Bewegung generieren.

2. Warnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Gefahrensituation eine periodische Formänderung der Griffflächen (16) erfolgt oder diese vibrieren.

3. Warnvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente im Bereich der Griffflächen (16) in einer Gefahrensituation ihre Form und/oder Lage verändern.

4. Warnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass elastische Griffoberflächen (16) mit darunter angeordneten beweglichen Elementen (18) vorgesehen sind.

5. Warnvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Elemente elektromagnetisch angesteuert sind.

6. Warnvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Griffflächen Hohlelemente vorgesehen sind, deren Volumen durch Druckbeaufschlagung variierbar ist.

7. Warnvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckbeaufschlagung mehrerer Hohlelemente gleichzeitig mit Hilfe eines zentralen Druckgenerators realisiert ist.

8. Warnvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Vibrationsgenerator (18) in dem Steuerorgan (10) vorgesehen ist.

9. Warnvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrationsgenerator (18) im wesentlichen aus einem Elektromotor mit einer auf seiner Welle angeordneten Exzentermasse besteht.

10. Warnvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Art der Bewegung bzw. Formänderung jeweils für eine bestimmte Gefahrensituation definiert ist.