专利名称：机动车的方向盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及如权利要求1的前序部分所述的机动车的方向盘。另外，本发明涉及使用这种方向盘的方法。
背景技术：
现有技术已经披露了一种机动车方向盘，它具有毂部件，方向盘缘，至少一个方向盘辐和至少一个触发装置，该至少一个方向盘辐把方向盘缘连接到毂部件上，该至少一个触发装置布置在毂部件、方向盘缘或方向盘辐上并且用来控制和/或调节机动车的一个组件的参数。
把触发装置布置在方向盘自身上能够确保机动车的驾驶员在驾驶过程中无需让他的手离开方向盘就能够控制和/或调节机动车的各个组件的各个参数。这对安全驾驶有很重要的帮助。
触发装置能够控制和/或调节的机动车组件的常用参数包括音响系统的功能参数、空调系统的功能参数、导航系统的功能参数以及移动电话无需用手操作的系统的功能参数。但是当前基本上所有要以适当方式控制和/或调节的组件都离方向盘较远，驾驶员为了操作它们必须使得他们的手离开方向盘。
至于前述的触发装置，它们的机械部件造成了第一个缺点，即它们具有力/行程特性曲线并且因此会经受机械磨损。所以在机动车的使用寿命过程中，触发装置可能会出现功能故障或错误。另一方面，任何触发装置都只具有机动车驾驶员能够从方向盘控制和/或调节机动车组件的参数所能完成的功能，并且该功能永久赋予它。如果需要使用其它的功能，通常需要提供另外的装置来满足目的。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种方向盘，它具有至少一个触发装置，触发装置在机动车的整个使用寿命中具有无需维护而且可靠的功能，而且在使用寿命的过程中不会增加故障的发生率。本发明的另一个目的是提供一种方向盘，它具有至少一个触发装置，这种方向盘除了具有使得车辆驾驶员能够控制和/或调节机动车组件的参数的功能外，还具有至少另外一个功能，这样就使得制造更简单并且成本更低。
具有权利要求1特征的方向盘能够实现这些目的。
根据本发明提供一种方向盘的至少一个触发装置，它具体表现为光学反射型传感器装置。
这种光学反射型传感器装置具有一个功能面，它对光源发出的光来讲是透明的，光源通常是红外LED。探测器装置探测并且分析光源发出的那些首先穿过功能面然后被功能面上方或上面的物体反射的光的成分。
这种成熟的传感器装置(如制造商ELMOS的HALIOS系统)具有另外的补偿光源，与发射光源相比，除了具有相位偏移外，可以用和发射光源完全一样的调制方式来操作补偿光源，这种传感器装置还用同一个探测器装置产生第二信号，这个信号不与功能面或外部物体相互作用。形成两个所产生信号的总和，并且调节补偿光源的运行电流使得如果没有反射物体布置在功能面上或上方，信号的总和是零。这个和为零的信号完全独立于入射的外来光，表面的划伤或玷污等。只有功能面上方物体反射回来的调制的发射光成分才能产生信号并且可以根据物体离功能面的距离和/或它的靠近速度来分析它。当然根据传感器装置光源的设计，同时可以进行距离测量和速度测量。
这种传感器装置不需要机械地移动部件就可操作，并且如上所述在方向盘的使用寿命过程中，它独立于功能面一般的划伤和玷污。所以是触发装置保证了永久和连续可靠功能。另外，对位于传感器装置功能面上面的物体的距离测量和/或速度测量的功能又进一步集成了其它的功能，而且这样做并不需要另外的单独装置。
由于光学反射型功能面只需要较小的空间，所以可以把它们布置在方向盘的所有部件上，特别是方向盘缘和/或方向盘辐和/或毂部件上。
如上所述，至少一个光学反射型传感器装置的功能不仅适用于受车辆驾驶员的意愿影响的触发装置，还可以测量与车辆驾驶员和方向盘之间距离和/或靠近速度相关的参数，这独立于车辆驾驶员的意愿。这样，不仅可以使用传感器装置控制和/或调节受车辆驾驶员意愿影响的功能，还可以给机动车电子安全系统确定前述的参数。在这种情况下，控制和/或调节机动车组件的特征，特别是机动车电子安全系统的特征，由触发装置来提供。但是，与上述的功能性不同，这些控制和/或调节过程独立于车辆驾驶员的意愿。
当然能够在方向盘上提供多个光学反射型传感器系统，其中所述传感器系统分别具有上述“驾驶员意愿所控制”的功能或独立于车辆驾驶员意愿的功能，或者两者组合在一起的功能。
把传感器装置的功能面布置在方向盘缘中或方向盘辐上使得车辆驾驶员用一个指尖能够接触它并且在接触它的时候他的手不必离开方向盘缘是有益的。这样，车辆驾驶员在驾驶车辆的同时能够利用传感器装置控制/调节机动车的组件的参数。在本发明中拇指当然是手指之一。在本发明范围内所使用的指尖的特征本质上包括手指第一部分的区域。
优选传感器装置具体体现为使得车辆驾驶员通过用指尖轻击功能面能够给机动车的组件的功能产生打开或关闭信号。由于传感器装置的电子评估系统对物体(这里指指尖)靠近但没有接触功能面和指尖轻击表面或敲击功能面是进行了区分的，所以能够有效避免对触发装置的误操作。
除了能够利用测量信号的相应评估来避免上述的误操作外，优选把至少一个传感器装置的功能面布置在方向盘的一个凹陷中。这个凹陷使得车辆驾驶员在驾车过程中不可能无心地用手接触到功能面。对于其它的测量来讲，特别是功能面布置在方向盘上车辆驾驶员在驾车过程中经常要用手接触到的区域内时是恰当的。
在具有功能面并且功能面设在凹陷中的方向盘的一个优选实施例中，给功能面提供一个顶点区域，它布置在凹陷最下面的区域，还提供一个在一侧与之相连的第一翼和在另一侧与之相连的第二翼。这时优选传感器装置使得车辆驾驶员在顶点区域中用一个指尖轻击功能面来触发机动车组件的控制功能和/或调节功能。
按以下方式提供传感器装置是有益的，即车辆驾驶员通过从顶点区域在第一冀上移动他的指尖来产生机动车组件的第一控制信号和/或调节信号，通过从顶点区域在第二翼上移动他的指尖来产生机动车组件的第二控制信号和/或调节信号。这样由于功能面位于凹陷内，就能够完全凭借触觉找到和操作方向盘的传感器装置，并且更不可能出现误操作。这时优选功能面的第一翼和第二翼彼此对称。
在另一个实施例中，传感器装置的功能面位于相对于从方向盘缘延伸出来的平面的横向方向上的凹陷内，优选凹陷所处的方向垂直于这个平面。
本发明的一个优选变化是把传感器装置的功能面布置在方向盘缘在毂部件方向上伸出的凸出部分上。在车辆方向盘的现有技术中这样的凸出部分的已知的，它们在方向盘转动轴线的方向上有机地起始于方向盘缘内径周缘，并且能够给车辆驾驶员在方向盘缘上提供了另外一个可供选择的放手位置。这样就能够避免车辆驾驶员的手部肌肉疲劳。
方向盘的一个特别优选实施例是在方向盘转动轴线上方的区域中、在方向盘笔直向前的位置中对称于传感器装置提供第二个传感器装置。这样就给车辆驾驶员的左手提供了一个传感器装置，给车辆驾驶员的右手也提供了一个传感器装置。
根据本发明的方向盘的另一个实施例具有至少一个功能面，它沿着传感器装置的延伸轴线延伸，这个延伸的功能面布置在方向盘辐和/或方向盘毂上，并且延伸的功能面的在横向于延伸轴线的方向上的延伸使得车辆驾驶员的指尖横向于延伸方向不可能有明显的移动。这样车辆驾驶员只凭借触觉而无需用眼，即在可以继续关注交通状况的同时就能够找到功能面与延伸轴线对应的操作方向。
优选传感器装置使得车辆驾驶员通过让他的指尖靠近和/或接触延伸功能面能够触发机动车组件所指定参数的调节功能。然后通过沿着延伸方向在一个或另一个方向上移动指尖来调节参数。如果延伸的功能面布置在从方向盘缘的下沿在方向盘笔直向前位置上延伸的方向盘辐上，就把增加设置的方向和减少设置的方向直观地设定成指尖在延伸的功能面上的相应向上和向下移动。
在一个优选实施例中，利用机动车语音识别系统，可以通过车辆驾驶员的语音触发控制来选择机动车组件所指定的要调节参数。另外指定的参数可以显示在布置在方向盘上或仪表板区域中的显示器上，和/或利用机动车上的计算机系统的相应语音输出来复制使之能够被听到。
本发明的另一个优选变化提供另外一个传感器装置，通过指尖在这个传感器装置的功能面上的移动能够选择所指定的参数，功能面沿着多条延伸轴线延伸。这样指尖沿着延伸功能面第一延伸轴线移动能够选择指定的参数，沿着第二延伸轴线移动指尖能够调节和/或控制所选择的指定参数。因此车辆驾驶员就能够使用它的指尖在一个二维平面内选择想要的指定参数并且控制和/或调节它。
另外下述布置是有益的，车辆驾驶员能够在布置在方向盘上或仪表板区域中的选择器显示器上看到可选择的指定参数，指尖在延伸功能面上的移动控制选择器显示器上的光标并且通过把光标移动选择器显示器上显示的想要指定参数上并且随后使用指尖轻击延伸功能面能够实现对想要的指定参数的选择。
在另一个优选实施例中，多个具有功能面的传感器装置布置在方向盘缘和/或方向盘辐上，使得能够探测到车辆驾驶员用手接触或抓紧方向盘的区域。这样，利用车辆驾驶员的手在方向盘上的抓紧位置就能够得到对车辆电子安全系统来讲是很重要的信息。如上所述，本发明这里关注独立于车辆驾驶员意愿的控制和/或调节过程。
在开始时已经解释过，光学反射型传感器装置也适于用来确定和车辆驾驶员身体上部与方向盘之间相对位置和/或靠近速度相关的参数。所以，使用根据本发明的方向盘能够实现下述方法，即确定前述的参数并且把参数传递给车辆的电子安全系统，在参数的影响下，特别是当发生车辆碰撞时，电子安全系统做出决定是否触发和怎样触发指定给车辆驾驶员的方向盘气囊和/或侧气囊。
车辆驾驶员身体上部这个术语总是也包括车辆驾驶员的头部。
通过对下面优选实施例的描述进一步解释本发明的其它特征和优点，其中图1a示出了方向盘的第一个实施例；图1b示出了图1a中方向盘的细节；图1c示出了沿图1b的线1c-1c的剖视图；图2示出了方向盘的第二个实施例的平面图；图3示出了方向盘的第三个实施例的平面图；图4示出了方向盘的第四个实施例的平面图；和图5示意性地示出了使用根据本发明的方向盘的方法。
具体实施例方式
在图1a中示出了方向盘1的第一个实施例，它包括环形方向盘缘11，方向盘缘11的外部周缘基本上是圆形。这个方向盘缘11利用三个方向盘辐12连接在毂部件10上，就转动来讲，方向盘缘11和毂部件10相对固定，毂部件10布置在方向盘缘11的圆形外部周缘的中心，方向盘辐12起始于方向盘缘11并且向内延伸。
图1a在平面图中示出了圆形的毂部件10。毂部件10的外形一方面受到它通常要容纳气囊标准件这一因素的影响。另外，外观，特别是几何形状所表现出来的外观在车辆的乘客车厢内的设计中起到很重要的作用。本发明也涵盖了其它那些几何形状与图1a中示出的几何形状不同的毂部件10的实施例。
上述的讨论同样适用于方向盘辐12的几何形状设计和数目。在根据本发明的方向盘1的第一个实施例中，作为一个示例，只提供了三个方向盘辐12。
方向盘缘11在某些段内具有方向盘缘11的第一加宽段，它们与毂部件10对齐并且具体的体现形式是凸出部分110。图1b详细地示出了第一凸出部分110是怎样以延伸泡的形式从方向盘缘11的圆形内部周缘很自然地伸出，和又怎样很自然地并入方向盘缘11的圆形内部周缘。第一凸出部分110的尺寸使得当机动车驾驶员的手握紧第一凸出部分110时，拇指球部至少部分地靠在凸出部分110的上侧，而拇指的下侧则支撑在凸出部分110向方向盘1的上部离开的边沿上。这样当机动车驾驶员在第一凸出部分110区域内抓紧方向盘缘11时，能够保证驾驶员有很舒服的感觉。所示出的、对第一凸出部分110的轴对称设计不是绝对必需的，具有不对称形状的凸出部分110也能保证车辆驾驶员的手有很好的感觉。
如图1a所示，从毂部件10观察时，优选第一凸出部分110布置在方向盘缘11的上半部分。在方向盘缘11的上半部分中还设有第二凸出部分110’。第二凸出部分110’与第一凸出部分110在方向盘缘11的上半部分保持镜面对称，并且它们的尺寸也一样。上面的描述也同样适用于第一凸出部分110和第二凸出部分110’。
在图1b的详细视图中很明显看出，在平面图中为长方形的传感器装置的光学反射功能面21设在第一凸出部分110的区域内。一方面可以把操作功能面21所必需的红外光源和探测器布置在方向盘缘11的第一凸出部分110中的功能面21的下面。另一方面，也可以把红外光源布置在方向盘缘11、方向盘辐12或毂部件10的另一个位置，同时用合适的集成光学或光纤波导把发射的红外光和在功能面21上方被反射的红外光引导到功能面21上和从功能面21引导回来，其中优选使用POF(塑料光纤)。
因为功能面21布置在凹陷中，这样在方向盘1的操作过程中就不会由于不经意地接触功能面21发生对传感器装置的无心触发。凹陷的指向基本横向于穿过方向盘缘11延伸的平面。这在沿图1b中线1c-1c的剖视图1c可以清楚地看出。
布置在凹陷中的功能面21具有顶点区域22，它布置在凹陷中心，触摸它能够触发传感器装置。顶点区域22在两侧用彼此对称的第一翼23a和第二翼23b连接。这些翼都沿着设计成长方形的功能面21的延伸轴线(在图1b中用线1c-1c示出)布置在凹陷上升沿上。
当如上所述车辆驾驶员的手抓紧第一凸出部分110时，凹陷使得手不能接触功能面21的顶点区域22。对于车辆驾驶员的指尖30，特别是拇指指尖来讲，凹陷在横向于延伸轴线1c-1c的方向上其结构足够宽，使得指尖30能够伸入凹陷。这样车辆驾驶员要触发传感器装置时就能够用他的指尖30接触功能面21的顶点区域22。在触摸顶点区域22后，车辆驾驶员在第一翼23a和第二翼23b的方向上移动他的指尖30就能够产生第一或第二控制信号和/或调节信号。控制信号可以通过打开或关闭机动车组件来改变机动车组件的功能状态。
可以利用车辆驾驶员感触分别布置在凹陷上升沿上的第一翼23a或第二翼23b来实现控制过程或调节过程。所以根据本发明的方向盘的这个实施例使得车辆驾驶员只利用他的触觉就能够实现控制过程和/或调节过程。首先通过沿着方向盘缘滑动手能够感觉到凸出部分110或凸出部分110’。随后手指在凸出部分的表面上滑动直到接触到凹陷，这时手指触摸布置在凹陷中的功能面21的顶点区域22，这样就触发了传感器装置并且实现了需要的控制过程和/或调节过程，如上所述，利用车辆驾驶员指尖30的触觉实现了需要的控制过程和/或调节过程。所以在整个这些操作中车辆驾驶员在任何时刻都没有依赖于对方向盘1的视觉观察，所以在任何时刻驾驶员都可以使用他的眼睛专注于交通状况。
一方面可以把固定的控制和/或调节功能赋予设在凸出部分110、110’上的两个功能面21。例如，一个功能面可以用来控制车辆高保真系统的音量，另一个功能面可以转变无线电广播发射机或正在播放的音乐媒体的名称。但是另一方面，也可以给一个或两个功能面21赋予车辆驾驶员能够选择的多个功能。这可以通过语音触发控制器实现。
本发明当然也涵盖了凹陷以及位于凹陷中的功能面21的其它几何形状。例如可以用圆形功能面来实现一个不具有调节功能的简单开关，它布置在方向盘辐12前侧或后侧上的凹陷中。车辆驾驶员利用凹陷无需观察就能够分别感觉到功能面21的空间位置。在各个例子中把功能面21布置在凹陷中的一个本质特征是它所具有的结构能够排除车辆驾驶员在做转向运动时无心触发传感器装置的可能。
图2示出了根据本发明的方向盘1的第二个实施例。方向盘1的基本设计与图1a示出的形式对应。因此对图1a的说明也能够相应地应用到匹配的特征上。给一样的部件赋予一样的参考标号。
与方向盘1的第一个实施例不同，具有延伸功能面21’的传感器装置没有布置在方向盘缘11的凸出部分的区域内，而是布置在方向盘辐12上。如果由于布置所述的方向盘辐12使得在通常转向运动过程中车辆驾驶员的手抓紧方向盘辐12，那么就不必把延伸功能面21’布置在凹陷中了。
利用示于图2的方向盘，车辆驾驶员可以抓紧两个水平布置的方向盘辐12。所以，对于布置在下部垂直方向盘辐12上的延伸功能面21’来讲，就不必提供凹陷以避免无心的控制和调节过程了。
另外，利用相应地采用传感器装置的评估软件，可以只有当车辆驾驶员的指尖30在延伸功能面21’的预定触发区域上经过预定的接触时间后才能触发功能面21’。这样就能够避免由于不经意地接触延伸功能面21’而导致不想要的控制过程或调节过程。
延伸功能面21’是沿从方向盘1的转动轴线D沿径向经过下部方向盘辐12向外延伸的延伸轴线EA延伸的长方形。从布置在中心的触发区域开始，车辆驾驶员通过向上或向下(在方向盘的笔直向前位置)移动指尖30给车辆组件的指定参数产生控制信号和/或调节信号。
可以在毂部件10上布置显示器24来显示当前指定给延伸功能面21的车辆组件的参数。所指定的参数显示在显示器24上，车辆驾驶员能够清晰地辨别。优选使用需要较小安装空间的显示器，特别是用OLED(有机发光二极管)制造的薄膜显示器。
为了让车辆驾驶员选择指定的参数，可以提供语音触发控制装置S，它配备有麦克风M并且和车辆上的计算机C协同工作。这样利用语音触发控制器和具体体现为延伸功能面21’的滑动控制器就能够实现全面的控制过程和调节过程，如可以控制和调节高保真音响系统的功能、导航系统的功能、电话系统和/或空调系统的功能。
能够进一步在方向盘1上布置一个具有功能面21的光学反射型传感器装置，通过这个传感器装置能够在延伸功能面21’的各个指定参数之间实现转换。车辆驾驶员能够通过车辆上计算机C的显示器24和/或配备了扩音器的语音触发控制装置S来辨别各个指定的参数。
图3示出了根据本发明的方向盘1的第三个实施例。方向盘1的基本设计与图1a和2示出的形式对应。因此前面的说明也能够相应地应用到匹配的特征上。给一样的部件赋予一样的参考标号。
与方向盘1前面两个实施例不同，在方向盘1的第三个实施例中，传感器装置设有功能面21”，它在下部方向盘辐12上延伸使得延伸功能面21”沿着第一延伸轴线EA1和与第一延伸轴线垂直的第二延伸轴线EA2延伸。第一延伸轴线EA1起始于方向盘1的转动轴线D并且通过下部方向盘辐12沿径向延伸到方向盘缘11。第二延伸轴线EA2与第一延伸轴线EA1垂直，基本上平行于穿过方向盘缘11延伸的平面。
例如通过沿着平台平行于第二延伸方向的下部或上部边沿移动手指30，能够利用以平台形式延伸的功能面21”针对指定给延伸功能面21”的车辆组件选择要控制和/或调节的参数。车辆驾驶员从布置在毂部件上的显示装置24’上能够观察到在沿着平台边沿移动的过程中指定参数的变化。当驾驶员得到想要的参数时，通过沿着第一延伸轴线EA1移动他的手指来控制和/或调节该参数。
能够设想可以构造延伸功能面21”使之具有类似于便携电脑跟踪板的功能。也就是说手指在延伸功能面21”上的移动能够移动显示装置24’上的光标。指定的参数也显示在显示装置24’上，通过把光标移动到想要的参数上面并且利用手指的接触移动“按下”这个参数能够选择这个参数。
显示装置24’当然也可以布置在车辆的仪表板区域中。延伸功能面21”也可以以类似于图2中示出的方向盘的第二个实施例的形式与车辆上计算机C的语音触发控制器S组合在一起。
在图4中示出了根据本发明的方向盘的第四个实施例。这个实施例在很大程度上与示于图2的第二实施例类似，因此参考那里的描述。
与示于图2的方向盘的第二实施例不同，在第四个实施例中，沿着整个方向盘缘的周边和在方向盘辐12的邻近区域中布置了大量具有功能面21的传感器装置。
与上述布置在方向盘缘上的功能面21不同，由于需要车辆驾驶员的手与功能面接触，所以这些功能面21不布置在凹陷中。这样就能够产生反映车辆驾驶员的手在方向盘1上的位置的信号。这些信号是车辆电子安全系统的信息。例如，当驾驶车辆时，如果没有和方向盘接触或者接触太少，就产生可视和/或可听的报警信号。
如已经解释过的，布置在方向盘上具有功能面21的光学反射型传感器装置不仅能够根据车辆驾驶员的意愿影响组件的功能，还能够独立于车辆驾驶员的意愿测量方向盘和车辆驾驶员身体上部之间的距离。
在图5中示意性地示出了根据本发明的使用方向盘的这种方法。在图中用实线示出了车辆驾驶员身体上部所处的第一位置，它离方向盘1较远，用虚线示出了更靠近方向盘1的第二位置。利用布置在方向盘上但是在侧视图中看不到的传感器装置能够探测到这两个位置，这是通过在任何时刻探测车辆驾驶员身体上部反射回来的红外辐射来实现的。
所以手和臂不会干扰对车辆驾驶员身体上部的位置确定，在毂部件的区域中或布置在毂部件方向的方向盘辐的区域中提供测量车辆驾驶员身体上部距离和速度的传感器装置是有利的。
确定出来的参数传递给车辆的电子安全系统E。电子安全系统E可以是利用车辆上计算机系统的一个单元或者是一个独立单元。在图5中，确定出来的参数影响对是否触发以及怎样触发气囊系统A的决定。
这样就能够给车辆的电子安全系统E产生重要的信息。例如安全系统E可以使用这个信息确定当发生低速撞车时电子安全系统E是否不必触发驾驶员侧气囊。如果车辆驾驶员身体上部和布置在毂部件10中的驾驶员侧气囊组件之间的较短距离使得展开驾驶员侧气囊可能造成的危险比不展开驾驶员侧气囊的危险还要大的话，那么不触发驾驶员侧气囊显然是恰当的。与车辆驾驶员和方向盘1之间距离相关的信息对确定何时触发侧气囊系统也是非常重要的。
另外，为了尽量减少对前述参数的错误确定，如果所确定的参数与另外的传感器相互配合来确定车辆驾驶员身体上部的位置和速度显然是恰当的。
另外，可以想象另外使用或独立使用所确定的参数和电子探测到的、与驾驶员座椅的设置(相对于行进方向的就坐位置、靠背的倾斜程度和座椅的垂直设置等)相关的数据能够确定驾驶员座椅是否处在离方向盘太近的位置。如果需要，电子安全系统E可以给驾驶员输出相应的指示。
但是对于安全系统E来讲，很显然除了大量的其它输入参数外，使用所确定的参数还能够控制安全系统所控制的其它装置，如ESP、防滑控制、刹车助力以及座椅安全带预紧等。
与距离探测系统一起使用传感器装置还能够确定车辆驾驶员以多大速度使他的指尖30向功能面21靠近。这个参数对于电子安全系统E来讲是很重要的。例如，指尖30向功能面21的过高靠近速度可能意味着危险的交通处境。这时车辆的电子安全系统可以做出启动刹车辅助系统的反应。
当然本发明具有不同结构功能面21，21’，21”的方向盘1的实施例也可以彼此组合起来使用。
附图标记方向盘1毂部件10方向盘缘11方向盘辐12传感器装置的功能面21，21’，21”功能面顶点区域22功能面的第一翼23a功能面的第二翼23b显示器24显示器装置24’方向盘缘的凸出部分110，110’气囊系统A车辆上的计算机系统C方向盘的转动轴线D车辆电子安全系统E扩音器L麦克风M语音触发控制装置S
权利要求
1.一种机动车的方向盘(1)，具有一个毂部件(10)，一个方向盘缘(11)，至少一个方向盘辐(12)，它把方向盘缘(11)连接到毂部件(10)上，和至少一个触发装置，它布置在毂部件(10)上、方向盘缘(11)上或方向盘辐(12)上，并且用来控制和/或调节机动车的组件，其中，触发装置具体表现为一个光学反射型传感器装置。
2.如权利要求1所述的方向盘，其中方向盘(1)具有多个带有光学反射型功能面(21，21’，21”)的传感器装置，这些光学反射型功能面布置在方向盘缘(11)上和/或方向盘辐(12)上和/或毂部件(10)上。
3.如权利要求1或2所述的方向盘，其中把传感器装置的功能面(21，21’，21”)布置在方向盘缘(11)中或方向盘辐(12)上，使得车辆驾驶员用他的一个指尖(30)就能够接触功能面(21)，并且为了这样操作他的手不必离开方向盘缘(11)。
4.如权利要求1到3中任何一项权利要求所述的方向盘，其中通过用指尖(30)轻击功能面(21，21’，21”)能够给机动车的组件的功能产生打开或关闭信号。
5.如权利要求2到4中任何一项权利要求所述的方向盘，其中把至少一个传感器装置的功能面(21)布置在方向盘(1)中的凹陷中。
6.如权利要求5所述的方向盘，其中功能面(21)具有设在凹陷最下面的区域中的项点区域(22)，还具有一个在一侧与之相连的第一翼(23a)和在另一侧与之相连的第二翼(23b)。
7.如权利要求6所述的方向盘，其中传感器装置使得车辆驾驶员在顶点区域(22)中用一个指尖(30)轻击功能面(21)能够触发机动车组件的控制功能和/或调节功能。
8.如权利要求7所述的方向盘，其中传感器装置使得车辆驾驶员通过从顶点区域(22)把他的指尖(30)移动到第一翼(23a)上能够产生机动车组件的第一控制信号和/或调节信号。
9.如权利要求8所述的方向盘，其中传感器装置使得车辆驾驶员通过从顶点区域(22)把他的指尖(30)移动到第二翼(23b)上能够产生机动车组件的第二控制信号和/或调节信号。
10.如权利要求6到9中任何一项权利要求所述的方向盘，其中功能面(21)的第一和第二翼(23a，23b)彼此对称布置。
11.如权利要求3到10中任何一项权利要求所述的方向盘，其中传感器装置的功能面(21)位于相对于从方向盘缘(11)延伸出来的平面的横向方向上的凹陷内。
12.如权利要求11所述的方向盘，其中传感器装置的功能面(21)位于相对于从方向盘缘(11)延伸出来的平面的垂直方向上的凹陷内。
13.如权利要求1到12中任何一项权利要求所述的方向盘，其中传感器装置的功能面(21)布置在方向盘缘(11)在毂部件(10)方向上伸出的凸出部分(110)上。
14.如权利要求1到13中任何一项权利要求所述的方向盘，其中在方向盘(1)处于笔直向前的位置时，传感器装置的功能面(21)布置在方向盘(1)上、方向盘转动轴线(D)上方由方向盘缘(11)限定的区域中。
15.如权利要求14所述的方向盘，其中在方向盘(1)处于笔直向前的位置时，在方向盘转动轴线(D)上方区域中的第二传感器装置的功能面(21a)与传感器装置的功能面(21)对称布置。
16.如权利要求2到15中任何一项权利要求所述的方向盘，其中至少一个传感器装置具有一个功能面(21’)，该功能面沿着延伸轴线(EA)延伸并且布置在方向盘辐(12)和/或方向盘毂(10)上，并且延伸功能面(21’)在横向于延伸轴线(EA)的方向上的延伸使得车辆驾驶员的指尖(30)在横向于延伸方向(EA)的方向上不可能有明显的移动。
17.如权利要求16所述的方向盘，其中车辆驾驶员通过让他的指尖(30)靠近和/或接触延伸功能面(21’)能够触发机动车组件所指定参数的调节功能。
18.如权利要求17所述的方向盘，其中通过沿着延伸方向(EA)在一个或另一个方向上移动指尖(30)能够增加或减小机动车组件的指定参数。
19.如权利要求18所述的方向盘，其中利用机动车语音识别系统，车辆驾驶员可以利用语音触发控制来选择机动车组件的指定参数。
20.如权利要求18或19所述的方向盘，其中车辆驾驶员能够在布置在方向盘(1)上或仪表板区域中的显示器(24)上辨别出指定参数，和/或利用机动车上的计算机系统的相应语音输出辨别出指定参数。
21.如权利要求17到20中任何一项权利要求所述的方向盘，其中通过指尖(30)在另一个传感器装置的功能面(21”)上的移动能够选择指定参数，该功能面沿着多条延伸轴线(EA1，EA2)延伸。
22.如权利要求21所述的方向盘，其中指尖(30)沿着延伸功能面(21”)的第二延伸轴线(EA2)移动能够选择指定的参数，沿着与之基本垂直的第一延伸轴线(EA1)移动指尖(30)能够调节所选择的指定参数。
23.如权利要求21所述的方向盘，其中车辆驾驶员能够在布置在方向盘上或仪表板区域中的选择器显示器(24’)上看到可选择的指定参数，指尖(30)在延伸功能面(21”)上的移动控制选择器显示器(21’)上的光标并且通过把光标移动到选择器显示器(24’)上显示的想要的指定参数上并且随后轻击延伸功能面(21”)能够选择想要的指定参数。
24.如权利要求2-23中任何一项权利要求所述的方向盘，其中多个具有功能面(21)的传感器装置布置在方向盘缘(11)和/或方向盘辐(12)上，使得能够探测到车辆驾驶员用他的手接触或抓紧方向盘的区域。
25.一种使用根据前述任何一项权利要求所述的方向盘的方法，具有下述步骤使用至少一个光学反射型传感器装置确定车辆驾驶员身体上部与方向盘之间的距离和/或靠近速度的参数，和把这样确定的参数传递给车辆的电子安全系统，并且特别是当发生车辆碰撞时，影响电子安全系统做出决定是否触发和怎样触发指定给车辆驾驶员的方向盘气囊和/或侧气囊。
全文摘要
本发明涉及机动车的方向盘(1)，它具有毂部件(10)，方向盘缘(11)，至少一个把方向盘缘连接到毂部件上的方向盘辐(12)，和至少一个触发装置，触发装置布置在毂部件(10)上、方向盘缘(11)上或方向盘辐(12)上，并且用来控制和/或调节机动车的组件。本发明提供的触发装置具体表现为一个具有功能面(21)的光学反射型传感器装置。这种传感器装置不需要机械地移动部件就可操作，并且在方向盘的使用寿命过程中，它独立于功能面一般的划伤和玷污。所以它构成了一个保证了永久和连续可靠功能的触发装置。另外，对位于传感器装置功能面上方的物体的距离测量和/或速度测量的功能又进一步集成了其它的功能，而且这样做并不需要另外的单独装置。
文档编号B60R21/015GK1655205SQ20051000944
公开日2005年8月17日 申请日期2005年2月16日 优先权日2004年2月10日
发明者赫尔穆特·韦伯, 霍斯特·穆勒 申请人:高田-彼得里公开股份有限公司