TWI736090B

TWI736090B - 方向盤裝置、汽車及基於方向盤裝置的汽車控制方法

Info

Publication number: TWI736090B
Application number: TW108148447A
Authority: TW
Inventors: 劉伯彥
Original assignee: 群邁通訊股份有限公司
Priority date: 2019-12-30
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2021-08-11
Also published as: TW202124205A

Abstract

本發明提出一種方向盤裝置，包括方向盤、觸控單元及控制器，觸控單元設於方向盤上，且觸控單元上設有可進行位置調整的有效觸控區，有效觸控區用於接收觸控操作並生成用於控制車載元件的觸控指令，並將觸控指令發送給控制器，控制器分別與觸控單元及車載元件通信連接，控制器用於接收所述觸控指令並控制車載元件，控制器還用於依據用戶握持方向盤的手勢對有效觸控區的位置進行設置。本發明還提出了一種汽車及基於方向盤裝置的汽車控制方法。本發明能使用戶更為方便的控制車載元件。

Description

方向盤裝置、汽車及基於方向盤裝置的汽車控制方法

本發明涉及汽車技術領域，特別係一種方向盤裝置、汽車及基於方向盤裝置的汽車控制方法。

行車駕駛係日常的上下班或假日旅遊經常性發生的行為。隨著城市道路上汽車數量的與日俱增，安全駕駛不僅是對自己生命的尊重，亦是對他人生命的尊重。然，有些車主由於疲勞或不細心進行危險駕駛，如轉向時不打轉向燈、駕駛時不看後視鏡，從而對後面車輛或路人帶來生命威脅。

有鑑於此，有必要提出一種能夠安全駕駛的方向盤裝置、汽車及基於方向盤裝置的汽車控制方法，以解決上述問題。

本發明第一方面提出了一種方向盤裝置，應用於汽車，所述方向盤裝置包括方向盤，所述方向盤裝置還包括設於所述方向盤上的觸控單元及控制器，所述觸控單元上設有可進行位置調整的有效觸控區，所述有效觸控區用於接收觸控操作並生成用於控制車載元件的觸控指令，以及將所述觸控指令發送給所述控制器，所述控制器分別與所述觸控單元及所述車載元件通信連接，所述控制器用於接收所述觸控指令並控制所述車載元件，所述控制器還用於依據用戶握持所述方向盤的手勢對所述有效觸控區的位置進行設置。

優選地，所述車載元件包括轉向燈、近光燈、遠光燈及播放機中的一種或多種。

優選地，所述車載元件為轉向燈，所述方向盤裝置還包括角運動感測器，所述角運動感測器設於所述方向盤上且用於感測所述方向盤的轉動方向及轉向角；所述控制器分別與所述角運動感測器及所述汽車的轉向燈通信連接；所述控制器能根據接收的所述角運動感測器感測的所述方向盤的轉動方向及轉向角控制相應方向轉向燈的開啟。

本發明第二方面提出了一種汽車，包括車體及中控系統，所述汽車還包括上述的方向盤裝置，所述方向盤裝置裝設於所述車體上且與所述中控系統通信連接。

優選地，所述汽車還包括環境偵測單元，所述環境偵測單元裝設於所述汽車外側且與所述中控系統通信連接，所述環境偵測單元用於偵測所述汽車預設範圍內的環境資料。

優選地，所述環境偵測單元包括圖像採集單元與感應雷達，所述圖像採集單元用於採集所述汽車後方的圖像資訊，所述感應雷達用於感測所述汽車預設範圍內的人或物。

優選地，所述汽車還包括提示單元，所述提示單元設於所述汽車內且與所述中控系統通信連接，所述中控系統接收所述環境資料並判斷是否有異常，在判斷有異常時向所述提示單元發送提示控制信號，以使所述提示單元發出相應的提示資訊。

本發明第三方面提出了一種基於方向盤裝置的汽車控制方法，所述方向盤裝置包括方向盤、設於所述方向盤上的觸控單元及控制器，所述方法包括如下步驟：所述控制器依據用戶握持所述方向盤的手勢設定有效觸控區；所述觸控單元接收使用者開啟所述轉向燈的觸控操作並生成相應的觸控指令，將所述觸控指令發送至所述控制器；所述控制器根據所述觸控指令控制相應方向的轉向燈開啟。

優選地，所述方向盤裝置還包括設於所述方向盤上的角運動感測器感測，在所述控制器根據所述觸控指令控制相應方向的轉向燈開啟的步驟之後，所述方法還包括：所述角運動感測器感測所述方向盤的轉動方向及轉向角；所述控制器判斷所述轉向角是否大於第一預設值；當所述轉向角大於所述第一預設值時，所述控制器判斷所述轉動方向對應的轉向燈是否已開啟；當判斷所述轉向燈未開啟時，所述控制器控制與所述方向盤轉動方向相對應的轉向燈開啟。

優選地，所述角運動感測器感測所述方向盤的轉動方向及轉向角時，所述控制器還判斷所述轉向角是否大於第二預設值，當所述轉向角大於第二預設值時，所述控制器中止所述有效觸控區的觸控功能；當所述角運動感測到所述轉向角小於等於第二預設值時，所述控制器根據使用者握持所述方向盤的手勢及所述轉向角的數值調整所述有效觸控區的位置。

優選地，所述有效觸控區的數量為兩個並分別與握持所述方向盤的左右手相對應，當用戶左右手握持所述方向盤進行轉向時，所述控制器對兩個所述有效觸控區不進行位置調整；當用戶左手握持所述方向盤進行轉向時，所述控制器控制與右手相對應的所述有效觸控區在所述方向盤上沿所述方向盤轉動的反方向轉動與所述方向盤相同的轉動角度；當用戶右手握持所述方向盤進行轉向時，所述控制器控制與左手相對應的所述有效觸控區在所述方向盤上沿所述方向盤轉動的反方向轉動與所述方向盤相同的轉動角度。

優選地，所述汽車還包括環境偵測單元與提示單元，所述控制器控制與所述方向盤轉動方向相對應的轉向燈開啟的步驟之後，所述方法還包括：所述環境偵測單元偵測汽車預設範圍內的環境資料，並將所述環境資料發送至中控系統；所述中控系統依據所述環境資料生成控制信號，並將所述控制信號發送至所述提示單元，以使所述提示單元發出提示資訊。

上述的方向盤裝置、汽車及基於方向盤裝置的汽車控制方法中，有效觸控區能接收用戶的觸控操作並生成用於控制車載元件的觸控指令，以及將觸控指令發送給控制器，控制器接收觸控指令並控制車載元件，且有效觸控區可根據使用者手勢調整在方向盤上的位置，從而使得用戶更為方便的控制車載元件。

10:汽車

100:車體

200:方向盤裝置

210:方向盤

220:角運動感測器

230:觸控單元

231:有效觸控區

240:控制器

300:轉向燈

400:環境偵測單元

410:圖像採集單元

420:感應雷達

500:提示單元

510:聲音模組

520:震動模組

530:影像投影模組

540:刹車控制模組

600:中控系統

ß:角

圖1係本發明一實施方式中汽車的立體結構示意圖。

圖2係本發明一實施方式中汽車的硬體架構示意圖。

圖3係圖1中的方向盤裝置的硬體架構示意圖。

圖4係本發明一實施方式中的基於方向盤裝置的汽車控制方法的流程圖。

圖5係本發明一實施方式中汽車直線行駛時方向盤上的有效觸控區的位置示意圖。

圖6係本發明一實施方式中使用者採用第一手勢握持方向盤左轉時有效觸控區的位置示意圖。

圖7係本發明一實施方式中使用者採用第二手勢握持方向盤左轉時有效觸控區的位置示意圖。

圖8係本發明一實施方式中使用者採用第三手勢握持方向盤左轉時有效觸控區的位置示意圖。

下面將結合本發明實施方式中的附圖，對本發明實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式僅係本發明一部分實施方式，而不係全部的實施方式。基於本發明中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施方式，都屬於本發明保護的範圍。

需要說明的係，當一個元件被認為係“連接”另一個元件，它可以為直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中設置的元件。當一個元件被認為係“設置在”另一個元件，它可以為直接設置在另一個元件上或者可能同時存在居中設置的元件。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只係為了描述具體地實施方式的目的，不係旨在於限制本發明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或複數相關的所列項目的任意的和所有的組合。

請參閱圖1與圖2，本發明一較佳實施方式中提供了一種汽車10，該汽車10包括車體100、方向盤裝置200、轉向燈300、環境偵測單元400、提示單元500及中控系統600。

具體地，方向盤裝置200裝設於車體100內。環境偵測單元400裝設於車體100的外側，環境偵測單元400用於偵測汽車10預設範圍內的環境資料。提示單元500裝設於車體100的內側，提示單元500用於向使用者發出提示資訊。中控系統600分別與方向盤裝置200、轉向燈300、環境偵測單元400及提示單元50通信連接。

請一併參閱圖3，該方向盤裝置200包括方向盤210、角運動感測器220、觸控單元230及控制器240。該控制器240分別與角運動感測器220、觸控單元230及轉向燈300通信連接。

具體地，角運動感測器220裝設於方向盤210上。角運動感測器220用於感測汽車10轉向時方向盤210的轉動方向及轉向角。當汽車10轉向時，裝設於方向盤210上的角運動感測器220能感測方向盤210的轉動方向與轉向角，然後，控制器240根據接收的角運動感測器220感測的方向盤210的轉動方向控制相應方向的轉向燈300的開啟。在本實施例中，角運動感測器220為一陀螺儀。

觸控單元230設於方向盤210的外側。觸控單元230用於接收觸控操作並生成用於控制車載元件的觸控指令，並將觸控指令發送給控制器240。

例如，觸控單元230根據使用者開啟轉向燈300的觸控操作生成用於控制轉向燈300開啟的觸控指令，以及將該觸控指令發送給控制器240，控制器240依據該觸控指令控制轉向燈300開啟。在本實施例中，車載元件包括但不限於左轉向燈、右轉向燈、近光燈、遠光燈及播放機。

進一步地，觸控單元230上設有根據使用者握持方向盤210的手勢設定的有效觸控區231，有效觸控區231在汽車10轉向時能根據使用者握持方向盤210的手勢的變化及轉向角的數值進行相應的位置調整，以使用戶更舒適的握持方向盤210。

在至少一個實施例中，觸控單元230為一柔性觸控面板。觸控單元230包括近光燈、遠光燈、左轉向燈、右轉向燈、音量調節等切換功能模組。該切換功能模組能根據手勢的改變進行相應的功能切換。例如，默認為控制車燈，接收向左或向右的手勢開啟左轉向燈或右轉向燈；向前或向後的手勢開啟遠光燈或近光燈；切換到音訊控制功能時，根據設定的手勢可進行音量調節。

在本實施例中，控制器240與中控系統600通信連接。可以理解，在其他的實施方式中，控制器240可以省略，中控系統600可執行控制器240的處理操作。

環境偵測單元400包括圖像採集單元410與感應雷達420。

圖像採集單元410用於採集汽車10後方的圖像資訊。

感應雷達420用於感測汽車10預設範圍內的人或物。

在本實施例中，圖像採集單元410為一相機，該相機裝設於汽車10的後視鏡上。

提示單元500包括聲音模組510、震動模組520、影像投影模組530及刹車控制模組540。

具體地，聲音模組510用於向用戶發出聲音提示。

震動模組520用於向用戶發出震動提示。

影像投影模組530用於將汽車10後方的圖像進行投影以向使用者發出圖像投影提示。

刹車控制模組540用於與汽車10的刹車系統電連接並通過控制刹車的方式提示使用者。

當汽車10的預設範圍內環境異常時，中控系統600向提示單元500發送提示控制信號，以使提示單元500向使用者發出聲音、震動、影像投影或刹車的提示資訊。

在至少一個實施例中，聲音模組510為揚聲器。震動模組520為震動棒。影像投影模組530為投影儀。

請參閱圖4，本發明一實施方式中提供了一種基於方向盤裝置200的汽車控制方法的流程圖，包括如下步驟：

步驟S21：控制器240依據用戶握持方向盤210的手勢設定觸控單元230的有效觸控區231。

具體地，有效觸控區231的數量為兩個，且兩個有效觸控區231分別與用戶的左右手相對應。

步驟S22：觸控單元230接收使用者開啟轉向燈300的觸控操作並生成相應的觸控指令，並將觸控指令發送至控制器240。

具體地，當汽車10啟動並進行轉向時，使用者在觸控單元230的有效觸控區231上輸入開啟待轉方向轉向燈300的操作，觸控單元230根據使用者的觸控操作生成開啟待轉方向轉向燈300的觸控指令，並將該觸控指令發送至控制器240。

在至少一個實施例中，汽車10啟動後且開始轉向前，可根據實際需要對方向盤210進行校正、根據存儲的資料驗證駕駛人身份等。

步驟S23：控制器240根據觸控指令控制相應方向的轉向燈300開啟。

具體地，控制器240接收觸控指令並根據觸控指令向轉向燈300發送轉向燈300開啟信號，以開啟轉向燈300。

步驟S24：角運動感測器220感測汽車10轉向時方向盤210的轉動方向及轉向角。

具體地，角運動感測器220為一陀螺儀，可用於感測方向盤210的轉動方向及轉向角。

步驟S25：控制器240判斷轉向角是否大於第一預設值。

第一預設值用於判斷汽車10是否要轉向，第一預設值可依據需求設置，例如為5度。

若為否，則轉向角小於第一預設值，並進入步驟S24。

若為是，則轉向角大於第一預設值，並進入步驟S26：控制器240判斷方向盤210轉動方向對應的轉向燈300是否開啟。

若為是，則轉向燈300已開啟，並進入步驟S28。

若為否，則進入步驟S27：控制器240控制與方向盤210轉動方向相對應的轉向燈300開啟。並進入步驟S28。

具體地，設置第一預設值且當轉向角小於第一預設值時進入步驟21，可有效防止駕駛過程中方向盤210輕微轉動而使得轉向燈300自動開啟的情況。

可以理解，第一預設值可根據實施需要具體設置。

步驟S28：環境偵測單元400偵測汽車10預設範圍內的環境資料，並將環境資料發送至中控系統600。

具體地，圖像採集單元410採集汽車10後方的圖像資訊及感應雷達420感測汽車10預設範圍內的人或物。

步驟S29：中控系統600依據環境資料生成控制信號，並將控制信號發送至提示單元500，以使提示單元500發出提示資訊。

提示單元500接收中控系統600根據環境資料發送的提示控制信號，並向使用者發送相應的提示資訊。

具體地，中控系統600分析處理汽車10後方的圖像資訊及汽車10預設範圍內的人或物。

當汽車10後方的圖像資訊及汽車10預設範圍內的人或物出現異常狀況時，也就是說，汽車10預設範圍內的人或物影響汽車10的安全駕駛時，中控系統600生成提示控制信號，提示單元500接收提示控制信號並向使用者發出提示資訊，該提示資訊包括聲音、震動、影像投影及刹車中的一種或多種。

進一步地，當角運動感測器220感測方向盤210的轉動方向及轉向角時，還包括步驟S30：控制器240判斷轉向角是否大於第二預設值。

具體地，控制器240接收角運動感測器220感測的方向盤210轉向角，並判斷該轉向角是否大於第二預設值。

可以理解，第二預設值大於等於第一預設值，且第二預設值可根據實際情況自行設置。如180°、210°等。

當轉向角大於第二預設值時，則進入步驟S31：控制器240中止有效觸控區231的觸控功能，以避免因為誤觸而啟動不必要的功能，甚而造成後車駕駛的困擾與誤判。

當轉向角小於等於第二預設值時，則進入步驟S32使用者握持方向盤210的手勢及轉向角的數值調整有效觸控區231的位置。

具體地，當用戶左右手握持方向盤210進行轉向時，控制器240對兩個有效觸控區231不進行位置調整。

當用戶左手握持方向盤210進行轉向時，控制器240控制與右手相對應的有效觸控區231在方向盤210上沿方向盤210轉動的反方向轉動與方向盤210相同的轉動角度。

當用戶右手握持方向盤210進行轉向時，控制器240控制與左手相對應的有效觸控區231在方向盤210上沿方向盤210轉動的反方向轉動與方向盤210相同的轉動角度。

例如，請參閱圖5至圖8。圖5為本發明一實施方式中汽車10直線行駛時方向盤210上的有效觸控區231的第一位置示意圖。圖6為本發明一實施方式中使用者採用第一手勢握持方向盤210左轉時有效觸控區231的位置示意圖。圖7為本發明一實施方式中使用者採用第二手勢握持方向盤210左轉時有效觸控區231的位置調整圖。圖8為本發明一實施方式中使用者採用第一手勢握持方向盤210左轉時有效觸控區231的位置調整圖。其中，第一手勢為雙手握持方向盤210，第二手勢為左手握持方向盤210，第三手勢為右手握持方向盤。

如圖5所示，汽車10為直線行駛狀態或未啟動狀態，此時左右手對稱放置於方向盤210的相對兩側，兩個有效觸控區231對稱設置且緊鄰左右手，以方便用戶進行觸控操作。

如圖6所示，用戶採用第一手勢(左右手)握持方向盤210向左轉動ß角，此時控制器240對兩個有效觸控區231不進行位置調整。

如圖7所示，用戶採用第二手勢(左手)握持方向盤210向左轉動ß角，此時，與用戶右手相對應的有效觸控區231在方向盤210上沿方向盤210轉動的反方向轉動ß角。

如圖8所示，用戶採用第三手勢(右手)握持方向盤210向左轉動ß角，此時，與用戶左手相對應的有效觸控區231在方向盤210上沿方向盤210轉動的反方向轉動ß角。

可以理解，使用者可根據實際情況選擇第一手勢、第二手勢或第三手勢中的一種進行轉向操作

上述的方向盤裝置200、汽車10及基於方向盤裝置的汽車控制方法中，有效觸控區231能接收用戶的觸控操作並生成用於控制車載元件的觸控指令，以及將觸控指令發送給控制器240，控制器240接收觸控指令並控制車載元件，且有效觸控區231可根據使用者手勢調整在方向盤210上的位置，從而使得用戶更為方便的控制車載元件。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之如申請專利範圍內。