用于控制车辆功能的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于控制车辆功能的控制装置(10)，它具有基本位置固定但可运动的物体(1)，该物体可由人主动操作用以控制。本发明专利技术的控制装置的特点是，该物体(1)设计成通过受控磁场而浮动的物体(1)，其中，设有传感器系统(4,5)，用于检测呈“物体(1)被人偏移离开其零位”形式的主动操作。形式的主动操作。形式的主动操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制车辆功能的控制装置


[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分所详细限定类型的用于控制车辆功能的控制装置。本专利技术还涉及一种利用这种控制装置控制车辆功能的方法。

技术介绍

[0002]用于控制车辆功能的控制装置一般由现有技术公开了。作为控制装置，很常见地使用具有触敏面、键、旋钮和/或类似物的操作区。这对于操作车辆的人是相对费事的，因为他必须始终将其手移动向所需操作件。因此，从一般现有技术中也知道了通过基本上位置固定但可运动的物体形成控制装置，该物体可被人主动操作以便控制。这种物体例如是操纵杆(Joystick)、示踪球(Trackball)等。在此可以想到各种不同的设计，例如做法是旋钮如此安装，即，除了旋转外还可以实现至少向前、后、左和右的运动。另外，可以通过按压该旋钮例如确认选择。通过这种控制装置，于是可以例如在多功能显示器的菜单内作出相应选择，存在输入文本、选择功能等的初级可能性。但本专利技术意义上的控制装置也可以是方向盘、踏板等。

技术实现思路

[0003]本专利技术的任务现在是指明一种改善的用于控制车辆功能的控制装置以及一种改善的控制方法。尤其是，该控制装置应该允许与其操作相关的额外自由度以及改善的可操纵性。
[0004]根据本专利技术，该任务通过一种具有权利要求1中的特征的控制装置来完成。一种用于利用这种控制装置控制车辆功能的方法在权利要求10中被说明。关于该控制装置和该方法都从其各自从属权利要求中得到有利的设计和改进方案。
[0005]根据本专利技术的用于控制车辆功能的控制装置包括基本位置固定的但可运动的物体。该物体可类似于操作钮、操纵杆等被人主动操作以便控制。根据本专利技术，该物体现在被设计成通过受控磁场来浮动的物体。在此，根据本专利技术设有传感器系统，用于检测呈“人使物体偏移离开其零位形式”的主动操作。本专利技术控制装置在此利用所谓悬浮技术，使得具有可磁化元件例如软铁芯的物体(根据本专利技术控制装置的一个有利改进方案是球)可自由浮动在借助闭合控制回路被调节的磁场中。于是该物体因被想要触发车辆功能的人偏移离开其零位而允许多样化控制，因为该物体能够在所有空间方向上偏移并绕每个任意空间轴以其角度被转动。由此可以实现数量巨大的不同操作，其给短暂训练后的使用控制装置的人提供很广泛的能简单、直观和高效操作的控制可能性。
[0006]根据本专利技术控制装置的一个很有利的改进方案，在此规定将传感器系统连接至磁场调整器，确切说以如下方式，即，在偏移情况下，该磁场将物体复位至零位。通过将物体复位至零位，一方面允许总是相同的初始状况，另一方面允许针对由人造成的物体运动的反作用力，因为所述控制持续尝试使物体复位至初始位置。视功能不同，抵抗“由使用者造成的偏移”的力在此可以通过给受控磁场的电磁铁相应通电而被设定为彼此不同。另外，可以
简单高效地生成感觉或触觉反馈，以便向使用控制装置的人表明识别了该运动，并且借此可实现相应的车辆功能或其所期望的控制指令。为了产生压力点或开关标记，可以通过该磁场例如调节以使该力增大直至预定偏移且接着又减小。该控制装置的传感器系统在此可以按照任意方式来设计。它可以例如通过内室摄像头、专门对准物体的可分别设计成单摄像头或立体摄像头来实现。另外，可以使用多个摄像头或其它形式的传感器例如基于超声波等的距离传感器。
[0007]如已经解释地，根据本专利技术控制装置的一个很有利的改进方案，该物体可以设计成球。在此，根据本专利技术的一个有利改进方案，可以在物体内集成有传感器。这种传感器尤其可以是触敏的传感器或触敏表面，以便获得在检测人的期望的控制输入时的更多的自由度。此外，可以设置加速度传感器和/或陀螺仪传感器，以更容易地探测物体的旋转运动和/或能将作用于物体的加速度直接用作人的期望的输入的量度。可测知的物体加速度在此可以利用物体内的加速度传感器(如果有)来识别。它们于是可以直接用作控制信号，而不必费事地先从平移运动中推导出它们。
[0008]该物体可以优选具有永磁铁来代替可磁化元件，或作为其替代而本身可被磁化。在此特别有利的是在物体内设置永磁铁。根据本专利技术控制装置的一个极其有利的改进方案，该永磁铁在此可以被万向悬置。因此可行的是该物体本身关于至少两个、优选至少三个空间方向又转动到零位，即，基本上总是相同取向，从而例如在布置在开车人右侧的情况下(用于左驾车辆时)，在右侧设置触敏传感器，当物体以换挡杆形式被人侧向握住时，触敏传感器例如在接触物体时位于食指与中指之间。
[0009]根据本专利技术控制装置的一个很有利的改进方案而规定，车辆传感器的数据被处理，这些数据至少包含车辆加速度变化，其中，磁场调整器设立用于将该物体保持在其零位而不受这种车辆加速度变化影响。因此可能的是，在急加速的驾驶操作时，悬浮物体仍可保持在其零位，并且没有因出现的惯性力而离开其原有位置。这一方面为使用车辆且使用控制装置的人提供舒适性，另一方面可以因此禁止可能被误解为控制运动的运动。
[0010]该控制装置可被用于各不同的车辆功能。它尤其适用于完成由传感器辅助的内室控制或在车辆多功能设备等的菜单中进行控制。但原则上也可通过这种控制装置进行车辆直接控制，例如做法是转向装置或动力系被控制，这一般被称为线控转向或线控驱动。为此，本专利技术的概念是理想的，因为通过基本直观地操作该悬浮物体可以实现许多功能的很简单高效的控制。
[0011]不同于常见的控制装置，这种根据本专利技术的控制装置允许全新的车辆内室概念，因为可以在使用一个或多个本专利技术的控制装置时放弃如迄今已知的且关于其在车辆内室中的位置被基本设定的复杂部件例如方向盘或踏板。因此，该控制装置适于在不带方向盘或踏板的自主驾驶车辆中仍输入驾驶方向期望或行程期望。例如可以通过在一个横向于行驶方向的方向上作用于球的轻微压力来向自主驾驶车辆表明在下一个十字路口想要朝压力方向转弯。相应地，通过沿车辆纵向的或与之相反的方向施压，可使车辆起步或停止。
[0012]根据本专利技术的用于借助这种控制装置控制车辆功能的方法在此规定，由接触物体的人造成的物体从零位的偏移被识别并根据偏移的方向、程度和/或类型被转换为对车辆功能的控制指令。如已解释地，在此有大量不同的操作可能性，因为加速度、方向、偏移程度、旋转运动等是可能的并可被测量，从而可实现控制指令和车辆功能的新颖但直观的控
制和触发。
[0013]在此根据该方法的一个有利改进方案而规定，该物体在偏移的情况下通过磁场调整、自身磁化或永磁铁而被返回至其零位。借此获得抵制偏移的力。这一方面导致该物体基本保持位置固定，即，总是处于预期位置并且总是能以相同的方式被操作。另外，复位也允许力作用于操作物体进行控制的人的手，从而他直接获得对其输入的触觉反馈或感觉反馈，这提升功能安全性并且使人们更信任控制装置。
附图说明
[0014]本专利技术的控制装置的其它有利设计以及用于借助控制装置控制车辆功能的方法来自以下参照图来详细说明的实施例，其中：
[0015]图1示出本专利技术的控制装置的工作方式的示意图；
[0016]图2示出用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于控制车辆功能的控制装置(10)，具有基本位置固定但可运动的物体(1)，该物体能够由人主动操作用以控制，其特征是，该物体(1)被设计成通过受控磁场而浮动的物体(1)，其中，设有传感器系统(4,5)，用于检测呈“该物体(1)被人偏移离开其零位”形式的主动操作。2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征是，该传感器系统(4,5)连接至该磁场的按下述方式设立的调整器，即，在偏移的情况下，该磁场使该物体(1)复位到其零位。3.根据权利要求1或2所述的控制装置(10)，其特征是，该物体(1)设计为球。4.根据权利要求1至3之一所述的控制装置(10)，其特征是，该物体(1)具有集成的传感器。5.根据权利要求4所述的控制装置(10)，其特征是，所述集成的传感器包括触敏的传感器或触敏表面、加速度传感器和/或陀螺仪传感器。6.根据权利要求1至5之一所述的控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：梅赛德斯奔驰集团股份公司，
类型：发明
国别省市：