JP2000500101A - オプトエレクトロニクスセンサを備えたハンドル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、たとえば車両を制御するためのハンドル（１０）に関する。このハンドルには、ドライバが握ることに起因するハンドル被覆部の弾性的変形を検出し、この変形に依存して車両側の機能を制御する装置が設けられている。この目的で、ハンドル（１０）に光ファイバセンサが設けられている。このセンサは光ファイバ（１４）を有しており、この光ファイバへ送信機（１６）から光信号（１６．１）が入力結合され、さらにその信号は検出器（１８）により受光される。その際、光ファイバ（１４）に対して及ぼされる圧力または力の作用によって光信号（１６．１）に偏光の変化が引き起こされ、そのことが評価回路（１５）により評価されて駆動信号（２０．ｘ）が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】 オプトエレクトロニクスセンサを備えたハンドル 従来の技術 本発明は、請求項１の上位概念に記載のハンドルに関する。このような形式の ハンドルは従来から知られている。 また、ドイツ連邦共和国特許出願 DE 33 11 524 A1明細書から、力や圧力の測 定または監視や安全性のために格別適した光ファイバセンサが公知である。この 文献に記載されている自動車技術の適用事例によれば、この種の光ファイバセン サは窓枠あるいは電気的に操作可能な窓ガラスの端面に組み込まれている。この 適用事例ではセンサは、窓ガラスが上へ向かって動いているとき、挟み込みの危 険が検知されるとただちに、窓開閉用モータを遮断させる。その際、このような 挟み込みの危険は電子制御装置により次のようにして検知される。すなわち、こ のような状態において光ファイバに対し作用する圧力により、光ファイバ中を導 かれて検出器により受信される光信号の変化が引き起こされることで検知される 。そしてこの変化が制御装置により評価され、窓開閉用モータを遮断するための 信号に変換される。 発明の利点 これに対し本発明の基礎とする着想は、車両側の機能たとえばランプ、クラク ション、ワイパ等の機能をドライバが所期のようにトリガするために光ファイバ センサを使用することである。安全上の理由から、このような機能を操作すると きにドライバが手をハンドルから放さないままにしておくことができるようにす る目的で、センサをハンドルに設けるのが好適であり、殊にハンドルの環状部分 つまりハンドルリムに設けるのが好適である。この場合、ドライバがハンドルリ ムに対し圧力インパルスを強めることにより、機能がトリガされる。 このようなセンサシステムの拡張において、短期間相次いで生じる複数の圧力 インパルスからグリップシーケンスが規定され、これにより様々な車両側の装置 が多数存在しても、それらをただ１つのセンサにより制御できる。このようにし て車両の計器盤におけるスイッチが省略されたことにより、計器盤の見やすさが 高まり、走行安全性が高まるとともに部品や組み立てのコストが低減される。 ドライバがハンドルを握ることにより必然的に生じる光ファイバセンサの基本 信号から、僅かな付加コストでトリガ機能と並行してドライバの監視も実現でき る。この場合、たとえば操縦時間の監視や居眠りの検知が考えられる。車両走行 中、たとえば居眠りが原因でハンドルが握られなければ、アラームが発せられる かまたは車両の停止過程が始められる。 従属請求項や以下の説明には本発明の有利な実施形態が示されている。 図面 次に、図面を参照しながら本発明の実施例について詳細に説明する。 実施例の説明 図１に示されているハンドル１０はリング状のハンドルリム１１を有しており 、これは放射状に延びる複数のハンドルスポークを介して中央に配置されたハン ドルハブ１３と接続されている。ハンドルリム１１の周囲にはコイル状に光ファ イバ１４が巻回されており、これはハンドルリム１１の周囲全体を覆っている。 光ファイバ１４の両端はハンドルスポーク１２に沿ってハンドルハブ１３へ延び ている。光ファイバ１４の第１の端部にはここには図示されていない送信機１６ が配置されており、そこから送られる光信号がやはりここには図示されていない 検出器１８により受信される。送信機１８と検出器１８は評価回路１５内に統合 されており、そこにおいて受信された光信号が処理されて駆動信号２０が形成さ れる。 上述の装置構成とは異なり、ハンドルリム１１周囲の所定の区間だけに光ファ イバを巻回することも可能であるし、ハンドルリム１１に加えて、あるいはその 代わりにハンドルスポーク１２に巻回することも可能 である。また、評価回路１５をハンドル１０とは分離して設けることも考えられ る。 ここにはハンドル１０の被覆部は描かれておらず、この場合、被覆部により光 ファイバ１４と評価回路１５はそれらの部分が外から見えないよう取り囲まれる 。 図２には評価回路１５の基本構成要素の１つとして、光ファイバ１４の第１の 端部に設けられた送信機１６が示されている。光信号を送出させるため、この送 信機１６へ励振信号発生器１７から制御信号１７．１が供給され、この信号は信 号相関器１９へもパラレルに導かれる。これに基づき送信機１６から発せられた 光信号１６．１は、図示されていない偏光子により偏光されてから光ファイバ１ ４へ入射され、光ファイバ１４に沿って反対側の第２の端部に配置された光感応 形検出器１８に到達する。この検出器１８は受信した光信号１６．２を応答信号 １８．１に変換し、この信号は信号相関器１９へと転送される。そして信号相関 器１９において、送信機１６のための制御信号１７．１と検出器１８の応答信号 １８．１が互いに比較される。両方の信号間における偏光の差から、信号相関器 １９は相関信号１９．１を発生し、この信号は信号相関器１９に後置接続された 評価ロジック２０により、図示されていない車両側の装置を制御するための駆動 信号２０．ｘに変換される。送信機１６の制御信号１ ７．１と検出器１８の応答信号１８．１と間の偏光の差は、ドイツ連邦共和国特 許出願 DE-OS 33 11 524 明細書で詳しく述べられている物理的法則に従い、光 ファイバ１４へ及ぼされた力または圧力の作用に基づくものであるといえる。ド ライバによるこのような圧力または力の作用によりハンドル１０の被覆部が変形 され、これに伴い無限小に小さい領域で光ファイバ１４が変形する。 なお、本発明の着想から逸脱することなく、この実施例の変形や発展形態が可 能であることはいうまでもない。 そのことに関連して１つの実施形態について言及しておくと、ハンドル１１に 設けられたただ１つのセンサによって、異なる複数の車両機能を制御することも できる。この目的で、短く順次連続する圧力パルスから、種々の車両側の装置に 割り当てられているグリップシーケンスを評価回路１５が識別するようにする。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｌ 1/24 Ｇ０１Ｌ 1/24 Ａ 5/22 5/22 Ｇ０８Ｂ 21/00 Ｇ０８Ｂ 21/00 Ｕ Ｈ０１Ｈ 35/00 Ｈ０１Ｈ 35/00 Ｒ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも部分的に回転するハンドルリム（１１）が設けられており、該ハ ンドルリム（１１）は、実質的に半径方向に該ハンドルリム（１１）へ向かって 延びているハンドルスポーク（１２）を介してハンドルハブ（１３）と接続され ている、 たとえば車両を制御するためのハンドル（１０）において、 少なくとも１つの光ファイバ（１４）を備えた光ファイバセンサが設けられ ており、 前記光ファイバ（１４）の第１の端部に設けられた光送信機（１６）により 光信号（１６．１）が送出され、 該光信号は、前記光ファイバ（１４）における反対側の第２の端部に配置さ れた光感応形検出器（１８）により受信され、 該検出器（１８）は評価回路（１５）へ、受信した光信号（１６．２）に対 応する応答信号（１８．１）を供給し、 前記評価回路（１５）は、光ファイバ（１４）に対し力または圧力の作用が 及ぼされたときに送信した光信号と受信した光信号（１６．１，１６．２）との 間で生じる変化状態から、少なくとも１つの車両固有の装置を制御するための駆 動信号（２０．ｘ ）を発生させることを特徴とするハンドル。 ２．前記光ファイバセンサにおける少なくとも１つの光ファイバ（１４）は、少 なくとも部分的に前記ハンドルリム（１１）の周囲にコイル状に巻回されている 、請求項１記載のハンドル（１０）。 ３．前記光ファイバセンサにおける少なくとも１つの光ファイバ（１４）は、少 なくとも１つのハンドルハブ（１２）の周囲にコイル状に巻回されている、請求 項１または２記載のハンドル（１０）。 ４．前記光ファイバセンサは被覆部により覆われている、請求項１〜３のいずれ か１項記載のハンドル（１０）。 ５．前記光ファイバセンサにおける送信機（１６）、検出器（１８）および評価 回路（１５）はハンドルハブ（１３）に配置されている、請求項１〜４のいずれ か１項記載のハンドル（１０）。 ６．前記光ファイバセンサにおける評価回路（１５）は、送信した光信号と受信 した光信号（１６．１，１６．２）の間において短い時間間隔で相前後して生じ る複数の変化状態から、それぞれ異なる車両固有の装置が割り当てられているグ リップシーケンスを識別する、請求項１〜５のいずれか１項記載のハンドル（１ ０）。 ７．車両固有の装置のうちの１つは警報装置であり、該警報装置は車両走行時、 ドライバがハンドル（１ ０）を握らないときに応動する、請求項１〜６のいずれか１項記載のハンドル（ １０）。 ８．車両固有の装置のうちの１つは車両エンジンの燃料循環系および／または点 火部であり、車両が停止しているときにドライバがハンドル（１０）を握らなけ ればそれらが遮断される、請求項１〜６のいずれか１項記載のハンドル（１０） 。 ９．車両固有の装置のうちの１つは、クラクション、ワイパまたはライトであり 、それらはドライバがハンドルハブ（１１）または少なくとも１つのハンドルス ポーク（１２）に対し１回または複数回、相前後して圧力インパルスを強めるこ とによって操作される、請求項１〜６のいずれか１項記載のハンドル（１０）。 10．車両固有の装置のうちの１つは、車両の目標走行速度を調整または整合させ るための装置である、請求項１〜６のいずれか１項記載のハンドル（１０）。