報警裝置及用於傳送警報信號的方法

2024-02-06 06:47:15

專利名稱：報警裝置及用於傳送警報信號的方法
技術領域：
本發明涉及用於汽車、尤其用於機動車的報警裝置，它具有至少一個 與汽車駕駛員在駕駛汽車時形成接觸的、構造成為用於對汽車駕駛員傳送 觸覺警報信號的信號傳送裝置的接觸部件。此外本發明還涉及用於將警報 信號傳送給汽車的、尤其機動車的駕駛員的方法，其中一個與汽車駕駛員 在駕駛汽車時形成接觸的接觸部件將一個觸覺警報信號傳送給汽車駕駛
口貝。
背景技術：
上述的報警裝置及上述的用於傳送警報信號的方法己由根據KR 2005014142 A的機動車的障礙物掃描系統及振動警報方法公知。在那裡提 出，在使用振動發生器的情況下通過振動來輸出警報。該振動發生器例如 可與一個座椅相連接。
此外由韓國專利文摘1020050019642A公知了機動車的一個氣囊的無 運動報警裝置，以便防止傷人及通過副駕駛員座椅及駕駛員座椅的靠背的 鬆開來警告氣囊不工作。

發明內容
本發明的任務在於，給出開始所述類型的報警裝置，它可實現汽車駕 駛員更好地感覺到警報信號，而不會干擾其他的汽車乘客。此外本發明的 任務還在於，給出開始所述類型的用於傳送警報信號的方法，該方法可使 汽車駕駛員提高注意力，而不會引起對其他乘客的千擾。
根據本發明，所述第一任務將藉助開始所述類型的報警裝置來解決， 在該報警裝置中，設有一個用於使接觸部件運動的馬達；及在該報警裝置 中可藉助該馬達使接觸部件在簡單地往復運動中偏移。
根據本發明，上述第二任務藉助開始所述類型的用於傳送警報信號的方法來解決，其中為了將警報信號傳送給汽車駕駛員，接觸部件由一個原 始位置在一個第一方向上簡單地運動到一個中間位置及接著在與該第一方 向相反的第二方向上以簡單的運動返回該原始位置。
尤其是在機動車上適用的、即無論是私人小汽車還是商用車上都適用 的本發明具有一個特殊的優點，即給予汽車駕駛員安全及可靠的警報，這 就是說，在此情況下可實現對汽車駕駛員發出警報，而不會干擾或刺激機 動車內的其他乘員。僅是基本上對汽車的駕駛負責的汽車駕駛員得到警報 信號及由此對危急的行駛狀況引起注意；因此本發明首先適合於傳送對汽 車的駕駛有直接意義的警報信號，例如用於傳送碰撞警報信號。該警報信 號在於接觸部件的簡單的往復運動，該往復運動也可稱之為衝擊運動或振 動運動或往復直線運動，也就是說，接觸部件離開其原始位置，進行一個 優選為平移或轉動的運動，直到一中間位置的一返向點，接著至少沒有運 動過程的實質性的中斷地返回到該原始位置。因此該警報信號與一般的振 動信號相比具有顯著增強注意力的作用，所述一般的振動信號會不利地被 汽車駕駛員歸結於車道表面情況的變化或甚至有舒適的感覺而被接受，以 致不能或至少不能立即地產生所期望的警報作用。接觸部件可優選進行一 個簡單的往復運動；但也可提出，接觸部件可進行多個這樣的運動，所述
多個這樣的運動可相繼地及通過短暫的間歇而分開地進行。同樣地，根據 本發明的方法可優選考慮一單一的運動，但在此也可考慮由在一個第一方 向上及一個相反的第二方向上的幾個簡單的運動組成的序列，所述幾個簡 單的運動通過在所述原始位置上的短暫的間歇分隔開來，由此接觸部件進 行一短序列的、分開的簡單的往復運動。接觸部件的運動優選在所述第一
方向及緊接著在所述相反的第二方向上進行；但原則上也可考慮，接觸部 件在所述中間位置中短暫地停留及然後在所述第二方向上繼續運動。本發 明、即無論是根據本發明的報警裝置還是根據本發明的方法非常可靠地排 除了由於太小的引起注意力作用而產生的安全隱患。基於由此實現的交通 安全性的提高，本發明特別適於作為用於傳送汽車駕駛員輔助系統(FAS) 的警報信號的報警裝置及方法。例如在偏離車道警報-駕駛員輔助系統、即 LDW (Lane-Departure-Warning)-駕駛員輔助系統中，該報警裝置可以對駕 駛員發出無意地偏離車道的警報。例如也可在防止撞車系統、即COPS(Collision Prevention System)中或在泊車輔助系統中設置該報警裝置，用 於撞車警報。藉助包括傳送一個觸覺的、即涉及觸覺的警報信號的本發明， 不會如例如在聲音的或發光的警報信號的情況下那樣打擾或幹擾機動車中 的、對汽車的駕駛不負有責任的乘員。在根據本發明的報警裝置中，通過 構成人機界面-也稱為HMI (Human-Machine Interface)-的接觸部件的、 藉助馬達產生的運動可有利地以極其簡單的、成本有利的及容易控制的構 件來執行該接觸部件的偏移；例如在機動車中，在可通過電動機調節駕駛 員座椅或方向盤時，對於本發明，可以優選動用在該駕駛員座椅或方向盤 上已存在的伺服電動機。尤其有利的是，這樣控制方向盤的通過電動機的 高度和/或長度調節，使得方向盤可作為接觸部件而偏移。高度調節應理解 為方向盤超出汽車內部底板的高度的調節。這裡，長度調節應理解為方向 盤到儀錶盤的距離的調節，即伸入汽車內空間中的方向盤軸的長度的調節。
為了接觸部件的偏移也可設置多於一個的馬達。接觸部件的往復運動 例如可通過一個(或多個)馬達的運動方向的轉換或通過設在一個(或多 個)馬達與接觸部件之間的傳動裝置、如偏心式傳動裝置(Exzentergetriebe) 來實現。原則上可設置多個不同形式或相同形式的、根據本發明的接觸部 件。根據本發明的報警裝置特別有利地適於實施按本發明的方法。
可以想像，該接觸部件為汽車的油門踏板或制動踏板或離合器踏板， 其中警報信號例如通過踏板的振動或通過反壓力的改變被汽車駕駛員覺察 到。但當接觸部件為汽車方向盤時，根據本發明的報警裝置則特別可靠地 工作，因為汽車的駕駛要求汽車駕駛員符合規定地把持住汽車方向盤及由 此形成持續的接觸，而踏板接觸不是在所有的行駛情況下都必需存在的。
當接觸部件為汽車駕駛員座椅部件時，在汽車駕駛員與接觸部件之間 也存在同樣可靠的接觸。也可考慮，例如不僅機動車方向盤而且汽車駕駛 員座椅部件均構造成按本發明的接觸部件。該汽車座椅部件例如可包括整 個的駕駛員座椅或例如僅是駕駛員座椅的靠背或座面(Sitzflache)等。
當一個第一接觸部件為汽車駕駛員座椅的左邊的側板(Seitenwange) 及一個第二接觸部件為汽車駕駛員座椅的右邊的側板時，可有利地例如將 一個涉及汽車側面的警報傳送給汽車駕駛員。由此，例如一個左邊的側板 的偏移發出汽車左側上有撞車危險的信號。這些側板可布置在機動車座椅的靠背上或布置在機動車座椅的座上；也可考慮上述兩種布置的組合。
特別有利的是，設置一個與所述馬達連接的控制裝置及至少一個與該 控制裝置連接的、用於機動車周圍區域檢測的檢測單元。由此本發明例如 可以組合在機動車的周圍區域檢測裝置中。所述檢測單元例如可為攝象機 或周圍區域檢測傳感器、例如為雷達傳感器或超聲波傳感器。所述控制裝
置可有利地例如涉及視頻控制裝置(Videosteuerge他)。例如由所述檢測單 元在發覺機動車周圍區域中的障礙物後給所述控制裝置發送相應的信號， 該控制裝置對該信號進行分析處理及根據該分析處理例如在真的存在撞車 危險時給所述馬達發送一相應的警報信息，接著該馬達使所述接觸部件偏 移。尤其是所述控制裝置及馬達為了數據傳遞可連接在一共同的數據總線、 例如一CAN總線上。攝象機例如可提供圖象，然後這些圖象在視頻控制裝 置中被分析處理，即在該視頻控制裝置中計算出有關在機動車前面是否存 在障礙物的信息。然後該視頻控制裝置可通過CAN總線給協調所述報警裝 置的一控制裝置發送一警報信號。
原則上，所述馬達可任意地構成及例如可為液壓馬達或氣動馬達。而 當該馬達是一個電的伺服電動機時，使根據本發明的報警裝置的結構及運 行簡化。
當在根據本發明的方法中接觸部件在第一方向上和/或第二方向上的 運動分級時，可有利地進一步提高警報信號引起的注意力。在此情況下， 可以例如接觸部件的離開運動分兩級地、雙重振動地進行及其返回運動單 級地進行。
原則上，接觸部件的運動是一個短時的運動，但它也可包括大於1秒 的持續時間。有利地，可通過如下方式達到一個特別高的注意力效果，即 接觸部件的運動包括0.25至1秒的最大持續時間、優選為約0.5秒，這就 是說，整個往復運動在該很短的時間間隔中進行。
接觸部件的運動通常包括一個僅很小的偏移。有利的是，該接觸部件 的運動包括接觸部件在一個方向上30mm的最大偏移。例如對於一個靠背 上端的偏移可設計為約20mm的行程，而作為接觸部件的整個機動車座椅 的偏移可在約20mm至30mm的範圍中。但原則上接觸部件的運動也可包 括大於30mm的偏移，例如為50mm或更大。如果接觸部件運動的加速度的和/或接觸部件運動的速度的和/或接觸 部件運動的偏移的大小是一個與警報信號相對應的意義相應的度量，則除 了警報信號本身外，還可以有利地給汽車駕駛員傳達另一與警報有關的信 息、例如關於該警報的重要性或意義的指示。由此接觸部件的運動可與一 個-例如被控制裝置視為必需的-與汽車當前的危險狀況有關的警報強 度相關聯。


本發明的實施例被概要地表示在附圖中及在下面將對其詳細地描述， 其中在所有附圖中各相應的部件設有相同的標號。附圖表示 圖l: 一個具有第一接觸部件的報警裝置， 圖2:第二接觸部件，及 圖3:其它的接觸部件。
具體實施例方式
圖1表示一個這裡未示出的汽車駕駛員輔助系統的報警裝置1,它具
有一個與駕駛員在駕駛汽車時形成接觸的、構造成汽車方向盤2的接觸部 件3。 一個構成周圍區域檢測傳感器或攝象機4的、用於檢測汽車的周圍區 域的檢測單元5通過連接線路6將攝象機信號發送給構造成視頻控制裝置7 的控制裝置8。
控制裝置8對攝象機信號進行分析處理，及當控制裝置8在攝象機信 號中例如識別出該汽車偏離該汽車的預給定的車道時，該控制裝置8通過 連接線路9將一個警報信息發送給構造成電的伺服電動機10的馬達11。該 警報信息控制馬達11起作用，隨後該馬達起動並使接觸部件3運動，即馬 達11使接觸部件3在一簡單的往復運動中平移地運動，該往復運動在圖1 中通過用於離開運動(Hinbewegimg)的第一箭頭12及用於返回運動的第 二箭頭13象徵地表示。因此該接觸部件3是一個信號傳送裝置，它將控制 裝置8的警報信息以往復運動形式的觸覺警報信號的方式傳送給駕駛員。
警報信號以往復運動的形式將這樣詳細地進行，即接觸部件3由一個 原始位置-在該位置中機動車方向盤被用實線表示-在由第一箭頭12給出的第一方向上進行簡單的運動並運動到一個中間位置，在該中間位置中 機動車方向盤用虛線表示，及緊接著在與第一方向相反的、由第二箭頭13 給出的方向上返回到原始位置。接觸部件3的運動總地包括約0.5秒的持續
時間。在該例中，接觸部件在一個方向上的偏移例如為約20mm，該偏移 通過中間位置到原始位置的距離a給出。
在一個特別的實施形式中，為了機動車方向盤的運動，在方向盤下面 的一個區域中設有一個馬達，通過該馬達可進行方向盤的高度調節和/或長 度調節。在對駕駛員待輸出觸覺警報的情況下該馬達被控制起作用，以使 得方向盤被施加相應的振動。在此情況下該馬達例如通過一個機動車數據 總線被控制起作用，例如通過CAN總線(CAN-Controller Area Network, 控制器區域網)。
在此情況下轉向柱上縱向的振動可這樣地被產生，即改變對轉向柱馬 達的控制以產生振動。在縱向上振動時無扭矩向左或向右地施加在轉向 (Lenkimg)上，以致無力矩通過轉向柱傳遞到車道上。由此在縱向上的相 應的振動時，排除了機動車穩定性的變差。此外還可以是，改變作用在轉 向柱上的馬達的傳動比。另外還可以是，設置附加的振動單元，如產生類 似行動電話機中的振動。此外也可設置一個附加的馬達，它以另一傳動比 及自己的控制裝置設置在轉向柱上。
圖2中表示另一接觸部件3。該接觸部件3是一個汽車駕駛員座椅單
元，在這裡確切地為一個汽車駕駛員座椅15、即機動車的司機的座椅的靠
背14。該靠背14可以轉動地、進行偏轉運動地運動。靠背14的原始位置
用實線表示及中間位置用虛線表示。靠背14的往復運動根據機動車方向盤
的按圖1的往復運動來進行，其中該離開運動通過兩個相繼的箭頭16、 17
分級地象徵表示；隨後單級地進行返回原始位置的返回運動，該返回運動 由一個單一箭頭13象徵地表示。
圖3表示其它的、構造成汽車駕駛員座椅部件的接觸部件3、 18。在 此情況下第一接觸部件3是在行駛方向上汽車駕駛員座椅15的一個左邊的 側板19及第二接觸部件18是該汽車駕駛員座椅的右邊的側板20。接觸部 件3、 18的往復運動按前述的實施例那樣進行，其中根據按圖2的實施例， 這裡的往復運動也是旋轉運動，即一個偏轉運動。接觸部件3、 18的往復運動通過雙箭頭21、 22象徵地表示，接觸部件3、 18的中間位置分別用虛
線表示，及其相應的原始位置用實線表示。
為了產生靠背14或側板19、 20的運動優選使用伺服電動機，該伺服 電動機也用於使座椅的靠背14和/或側板置入到一個適配於駕駛員的身 體尺寸的位置中。因此，伺服電動機可用於座椅調節，也可共同用於根據 本發明的報警裝置。
權利要求
1. 用於汽車、尤其用於機動車的報警裝置，具有至少一個與汽車駕駛員 在駕駛該汽車時形成接觸的接觸部件，該接觸部件構造成用於對汽車駕駛 員傳送觸覺警報信號的信號傳送裝置，其特徵在於設置有一用於使所述 接觸部件(3)運動的馬達(11)，所述接觸部件(3)能夠藉助所述馬達(11) 在一簡單的往復運動中偏移。
2. 根據權利要求1的報警裝置，其特徵在於所述接觸部件(3)是一 汽車方向盤(2)。
3. 根據權利要求2的報警裝置，其特徵在於:所述馬達也用於方向盤(2)的高度和/或長度調節。
4. 根據權利要求1的報警裝置，其特徵在於所述接觸部件(3)是一汽車駕駛員座椅部件。
5. 根據權利要求4的報警裝置，其特徵在於 一個第一接觸部件(3) 是一汽車駕駛員座椅(15)的左邊的側板(19)， 一個第二接觸部件(18) 是一汽車駕駛員座椅的右邊的側板(20)。
6. 根據以上權利要求中一項的報警裝置，其特徵在於設置有一與所述馬達(11)連接的控制裝置(8)及至少一個與該控制裝置(8)連接的、 用於汽車周圍區域檢測的檢測單元(5)。
7. 根據以上權利要求中一項的報警裝置，其特徵在於所述馬達(11)是一電的伺服電動機(10)。
8. 用於將一警報信號傳送給汽車的、尤其是機動車的汽車駕駛員的方 法，其中一與汽車駕駛員在駕駛該汽車時形成接觸的接觸部件將一觸覺警 報信號傳送給該汽車駕駛員，其特徵在於為了將警報信號傳送給該汽車 駕駛員，所述接觸部件(3)由一原始位置在一個第一方向上簡單地運動到一中間位置以及接著在與一個該第一方向相反的第二方向上簡單地運動返 回到該原始位置。
9. 根據權利要求8的方法，其特徵在於所述接觸部件(3)沿所述第一方向和/或第二方向上的運動是分級的。
10. 根據權利要求8或9的方法，其特徵在於所述接觸部件(3)的運動包含一 0.25至1秒的最大持續時間。
11. 根據權利要求9至10中一項的方法，其特徵在於:所述接觸部件(3)的運動包含一該接觸部件(3)在一個方向上的30mm的最大偏移。
12. 根據權利要求8至11中一項的方法，其特徵在於所述接觸部件(3) 的運動的加速度的和/或該接觸部件(3)的運動的速度的和/或該接觸部件(3)的運動的偏移的大小是一與所述警報信號相對應的意義相應的度量。
全文摘要
本發明涉及一種用於汽車、尤其用於機動車的報警裝置及用於傳送警報信號的方法，該報警裝置具有至少一個與汽車駕駛員在駕駛該汽車時形成接觸的、構造成用於對汽車駕駛員傳送觸覺警報信號的信號傳送裝置的接觸部件，為了提高車輛駕駛員對警報信號的覺察性，而不幹擾其它的汽車乘員，本發明提出設置一用於使所述接觸部件(3)運動的馬達(11)，所述接觸部件(3)可藉助所述馬達(11)在一簡單的往復運動中偏移。此外，本發明還涉及一種用於將一警報信號傳送給一汽車的、尤其是一機動車的汽車駕駛員的方法，其中一與汽車駕駛員在駕駛該汽車時形成接觸的接觸部件通過之行簡單的運動將一觸覺警報信號傳送給該汽車駕駛員。
文檔編號B60Q9/00GK101312852SQ200680043873
公開日2008年11月26日 申請日期2006年11月22日 優先權日2005年11月23日
發明者H·萊希特, J·希克, K-G·弗萊舍爾 申請人:羅伯特·博世有限公司