用于机动车辆的包括双反射光导的转向模块、转向装置以及机动车辆的制作方法

本发明的一方面涉及用于机动车辆的转向模块。转向模块包括光信号单元。其被有意地提供用于光学指示机动车辆的运行状态。光信号单元包括至少一个光源和一个光导。能够由光源以主辐射方向发射的该光源的光能够被光导在不同于主辐射方向的出射方向上偏转，并且在该出射方向上，该光然后从光导出射。本发明的另一方面涉及具有这种转向模块的机动车辆。

背景技术：

1、从wo2007/084031a1已知一种气囊单元，其可以是方向盘的一部分。气囊单元包括壳体，光源和光导布置在壳体中。光源的光在那里通过光导中的单次反射由光导的发射表面发射。

2、用于机动车辆的转向模块是已知的。它们被有意地安装在转向装置中。转向装置旨在通过相应的致动来使车辆转向。转向装置可以例如包括方向盘和/或转向柱。在常规转向模块的情况下，特定的运行状态可以光学指示给驾驶员。然而，在这方面，仅已知光导相对较大的设计，因此信号单元具有相应的空间需求。此外，由于这一事实，仅可能在有限的程度上光学指示全面的光信息。这与光的特定出射方向有关，因此它具有无限的可感知性。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供转向模块、转向装置以及机动车辆，其中改进了运行状态的光学信号，并且有利于转向模块的紧凑设置。

2、该目的通过根据独立权利要求的转向模块、转向装置和机动车辆来解决。

3、本发明的一方面涉及一种用于机动车辆的转向模块。转向模块特别提供用于安装在转向装置中。因此，转向模块被有意地提供用于该功能。转向模块包括光信号单元。其被有意地提供用于分别光学指示或相应地光学发信号通知机动车辆的至少一个运行状态。光信号单元还包括至少一个光源。光信号单元还包括至少一个光导，通过该光导，从光源发射的具有主辐射方向的光能够被偏转到不同于主辐射方向的出射方向。在该出射方向上，光从光导出射。为此，光从光导的发射表面出射。光导被限定为以这样的方式成形，即耦合输入光的光线在其中反射至少两次。这种情况的效果是，从光导的发射表面出射的光的出射方向与主辐射方向相反。因此，可以促进光信号单元的特别紧凑的设置。这进而导致转向模块的紧凑设置。特别地，这是通过使用节省空间的光导来实现的，光导由于其预定的形状还允许光在光导中的多重耦合。此外，由此可以促进主辐射单元和出射方向之间的期望的相对较强的方向改变。因此以主辐射方向发射的光可以因此通过这种紧凑的光导以与光信号单元相反的方向发射。因此，通过这种设置，可以实现主辐射方向和出射方向之间的极大的方向改变。通过有意提供的光线的至少两次反射，出射方向也可以与主辐射方向相反的方式产生，作为特别有利的光方向。因此，还便于实施例中的主辐射方向背离转向模块的正面或前侧，并且出射方向面向该正面。当转向模块以其前侧在机动车辆中的安装状态面向车辆驾驶员时，这是特别有利的。这是因为通过这种设计，有利于主辐射方向首先背离车辆驾驶员，并且通过本发明的这种特定设计，出射方向则面向车辆驾驶员。因此，在紧凑的设置中，可以简单的方式实现从光导的发射表面出射的光由转向模块有意地朝向车辆驾驶员发射。由此使得光信号的特别简单和直观的感知成为可能。因此，转向模块的前侧或正面有意是在转向装置中有意安装转向模块时面向车辆驾驶员的一侧。特别地，它面向车辆驾驶员的面部，或者位于比转向模块的后侧或反向侧更靠近。特别地，转向模块在转向装置中的安装状态下的出射方向面向转向装置的正面或前侧。该正面有意面向车辆驾驶员，特别是其面部。在这方面，它比转向装置的后侧更靠近面部。前侧和后侧是沿着转向装置的纵向轴线观察的，并且特别代表相对的端部。

4、根据一实施例，光导的横截面具有u形，特别是不对称的u形。在这方面，截面特别布置成使得出射方向和/或主辐射方向完全位于截面中。通过这种特定的形状，光导具有相应强的曲率。特别地，通过这种非常强烈的弯曲形状，它具有两个反射表面，这两个反射表面相对于彼此以相应的角度布置，并且允许将至少两次反射中的光线从主辐射方向改变到出射方向，使得它们彼此相对。

5、通过光导的这种特定形状，其具有相应紧凑的设置，从而可以节省空间的方式安装。

6、在一实施例中，主辐射方向和出射方向之间的角度大于150°。特别地，该角度在150°和210°之间。在一实施例中，该角度在175°和185°之间。这些值以单独的方式规定它们彼此相反。因此，相反不仅仅意味着180°的变化。

7、在一实施例中，主辐射方向和出射方向之间的内角最大为45°。特别地，内角在0°和35°之间，特别是在0°和20°之间，特别是在0°和5°之间。因此，光线被至少双反射非常强烈地偏转，然而，不一定仅偏转180°。

8、在一实施例中，出射方向指向转向模块的正面或前侧。因此，光导的发射表面也指向转向模块的该正面或前侧。特别地，该发射表面朝向转向模块的正面或前侧暴露。因此，以出射方向从发射表面出射的光可以朝向转向模块的该前侧辐射。通过这种设计，运行状态的光学信号特别容易被驾驶员感知。因此，也可以满足改进的安全要求，因为车辆驾驶员也可以直观容易地识别和感知该光学信号。因此，还涉及对机动车辆的当前运行状态的容易理解。因此，车辆驾驶员不需要在观察方向上进行任何多次移动或全面改变，以便能够感知这种运行状态的光学信号。

9、在一实施例中，光信号单元具有漫射器结构。通过其，从光导出射的光可被有意地漫射。因此，光学外观可以呈现为均匀的光表面。特别地，当发射表面被设计成相应地更大并且例如配置成条形时，通过该漫射器结构，光发射可被设计成在整个发射表面上是均匀的。因此，也可以提供更大和更均匀的光信号信息。例如也作为光带。

10、在一实施例中，漫射器结构由与光导分离的部件形成。然后，该漫射器结构可以布置成与光导的发射表面间隔开或者直接接触它。

11、在另一实施例中，漫射器结构整体形成在光导的发射表面中，光在该发射表面处从光导出射。例如，漫射器结构也可以配置为在该发射表面中蚀刻或纹理化。然而，也可以实现该发射表面的其他类型的结构化，以便然后产生集成在发射表面中的该漫射器效应。

12、在一实施例中，光信号单元具有微光学部件。其布置在光导之后的光的光路中。由此也可以产生单独的成像属性。这促进了光信号效应的更高灵活性。

13、不仅由此，而且通过上述其他实施例，有可能产生连续、均匀的光带作为光图像。在这点上，发射表面可以相应地成形。例如，该发射表面可以实现为在一个方向上弯曲的条。例如，这里可以形成香蕉形状。这在布置在转向装置的中央模块的顶面上的情况下是有利的。在该暴露位置，光发射特别容易被车辆驾驶员察觉。

14、在一实施例中，光导的外表面至少在一些部分中设置有不透明材料。例如，这里可以提供印记或其他设计。因此，可以避免光在不期望的地方从光导泄漏的损失。这里可能是例如黑色涂层。此外，可以配置光导的该外表面上相应的颜色应用。然而，同样地，单独的包络也是可能的。

15、在一实施例中，光信号单元包括多个光源。例如，可以提供五个以上的发光二极管。光导可以由玻璃或塑料材料制成。例如，塑料材料可以是聚碳酸酯或pmma。

16、在一实施例中，光信号单元包括至少一个电路板。光信号单元的光源布置在其上。此外，在该相同电路板上还可以布置用于光源的驱动电子器件。

17、在一实施例中，除了该电路板之外，转向模块可以包括另一单独电路板。在其上可以布置用于转向装置的方向盘的电子部件。这也可以是转向模块的主电路板。在一实施例中，这两个分离的电路板可以彼此连接。

18、在另一优选实施例中，这两个电路板也可以由单个公共电路板代替。在这样的实施例中，转向模块仅包括单个电路板，发光二极管布置在该电路板上用于为光信号单元产生光，用于这些发光二极管的驱动电子器件布置在该电路板上，此外用于转向装置的方向盘的电子器件也布置在该电路板上。在这方面，方向盘开关电子器件也可以安装在该电路板上。例如，这种单个电路板可以双面组装。这可以例如通过smd过程(表面安装器件过程)来实现。在这方面，光信号单元的发光二极管可以布置在电路板的一侧，而指定的电子部件可以布置在电路板的另一侧。由此也有利于转向模块的紧凑设置。特别地，由此也有利于将这些发光二极管的主辐射方向朝向转向模块的背面或后侧定向，并且由此能够通过至少双反射光导将出射方向定向为与其相反。因此，有利于高度紧凑和集成的布置。

19、在另一实施例中，转向模块包括捕获单元，用于捕获转向模块的环境亮度。因此，有利地，附加功能被集成到转向模块中。因此，它不仅配置用于机动车辆的运行状态的光学信号，而且还可以确定转向模块的环境中的亮度。通过设计具有紧凑设置的信号单元的转向模块，有利于实现这种附加功能。这是因为由此也可以节省空间的方式在转向模块中同等地安装该捕获单元所需的用于捕获环境亮度的相应部件。

20、在一实施例中，捕获单元包括至少一个光导，通过该光导，环境中的光可被引导到捕获单元的检测器。因此，有利于环境亮度的有利确定。由于通过这种光导，入射光可以相对较小的损失被全面且直接地引导到捕获单元的检测器，因此也有助于环境亮度的准确确定。此外，由此检测器可以进一步安装在转向模块的内部，同时足够的光仍到达检测器。特别地，检测器也可以安装在电路板上，在该电路板上布置有其他上述部件。于是，不需要用于捕获单元的部件的单独电路板。

21、在这方面，捕获单元的光导也可以与光信号单元的光导分开。然而，在另一实施例中，还可以设想，该捕获单元的光导是与光信号单元相关的光导。因此，通过单个光导，从转向模块发射的光以及从环境入射的光都可被引导到转向模块中。在这点上，因此在这样的实施例中也可以促进光的双向引导。

22、在一实施例中，还可以设想，用于捕获环境亮度的捕获单元的电子器件至少成比例地布置在电路板上，光信号单元和/或方向盘电子器件的部件也布置在电路板上。由此也可以提高集成度。

23、在一实施例中，用于捕获环境亮度的捕获单元的光导的入射表面布置成邻近光信号单元的光导的发射表面。关于这一点，捕获单元可以包括两个光导，这两个光导可以在转向模块上的两个不同位置捕获环境亮度。例如，可以设想，如果光信号单元的光导的发射表面配置为特别是弯曲的条，则用于捕获环境亮度的捕获单元的光导的这两个单独的入射表面分别布置成邻近发射表面的该条的端部。由此也实现了紧凑的设置。例如，入射窗可以是转向模块壳体的透明部分。如果用于捕获环境亮度的捕获单元的至少一个光导安装在该壳体中并且不能被立即布置成暴露于外部，则这是特别有利的。因此，在这种设计中，穿过壳体中的透明窗口的光可以直接到达捕获单元的光导。然而，也有可能在该壳体中形成孔，并且在这个孔中或者直接在其后面布置光导的入射表面。在这方面，该入射表面不再向外被额外覆盖。然后，光可以直接入射到捕获单元的光导的入射表面上。捕获单元的光导还可以成形为使得入射光被反射至少一次并被引导到捕获单元的检测器。特别有利地，这种环境亮度测量功能的效果是，根据该环境亮度，可以控制来自光信号单元的光源的光的强度。因此，还实现了可以由光信号单元根据环境亮度来控制光信号。因此，这种光信号可以单独变亮或变暗，这取决于当前占优势的环境亮度。于是，光信号单元的光信号的可感知性是可能的，而不受各种环境亮度的限制。

24、通过捕获单元的至少一个光导的入射表面相对于光信号单元的光导的发射表面的上述紧邻布置，可以根据环境亮度特别精确地实现光信号单元的光发射的该控制。这是因为在布置光导的发射表面的位置上，也可以非常精确地捕获环境亮度。

25、本发明的另一方面涉及一种用于机动车辆的转向装置。转向装置包括方向盘和转向柱。转向装置还包括根据上述方面或其有利实施例的转向模块。在一实施例中，转向模块布置在方向盘上。然而，在另一实施例中，转向模块也可以布置在转向柱上。

26、本发明的另一方面涉及一种包括根据上述方面的转向装置的机动车辆。来自光信号单元的光导的光的出射方向沿机动车辆的驾驶员座椅的方向定向。因此，光信号单元的该光导的发射表面布置成面向驾驶员座椅。因此，从该发射表面发射的光在驾驶员座椅的方向上辐射，特别是驾驶员座椅的靠背。

27、在一实施例中，作为机动车辆的运行状态，例如可以指示机动车辆的紧急制动辅助。还可以通过该光信号单元来指示机动车辆的驾驶模式。特别地，这适用于相对于机动车辆自主级别的驾驶模式。例如，如果机动车辆能够作至少部分自主地运行，作为自主级别，其具有例如2级或3级或4级。在这方面，这些可能的、至少部分自主的运行状态中的至少一个可以用光学信号通知。