CN102648111A - 集成车辆转向信号系统和设备 - Google Patents

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Abstract

集成车辆转向信号系统和设备。本发明提供了一种用于将汽车转向信号操作集成在位于汽车方向盘的边缘内的致动器中的系统。本发明的系统的致动器位于由右侧致动器的3点钟位置和12点钟位置以及左侧致动器的9点钟位置和12点钟位置限定的方向盘的弧段上，一个致动器用于控制右侧转向信号，而另一个致动器用于控制左侧转向信号。该致动器可以与传统的柄开关并行工作，并且仅当被激活并且之后被按下，接通各转向信号灯。当致动器被释放时，转向信号灯被断开。本发明的集成转向信号系统还提供不需要驾驶员将他或者她的手从方向盘移开的转向信号操作。

Description

集成车辆转向信号系统和设备
技术领域
本发明涉及一种以无需驾驶员从方向盘移开他/她的手就能够充分操作的方式集成在车辆方向盘的边缘中的转向信号设备。
背景技术
车辆转向信号尽管在市售的汽车上已经使用了约70年，但是从其第一次应用开始几乎没有变化。车辆方向盘通常由具有包括转向信号激活开关或者各开关的各种部件的转向柱、中心毂和环形圈构成。通常，转向信号灯由位于方向盘的一侧的“柄开关”或者操纵杆操作。柄开关被向上扳动发出右转信号，而被向下扳动发出左转信号。当柄开关被向上扳动时，通常位于右前侧挡板和右后侧挡板的信号灯开始闪烁。同样，当柄开关被向下扳动时，通常位于左前侧挡板和左后侧挡板的信号灯开始闪烁。更通常的情况是，柄开关包括四个位置，两上和两下。第一位置或者向上或者向下操作转向灯，但是当被释放时，柄开关返回断开位置或者中心。即使当柄开关被释放时，第二位置仍使转向信号亮起，而在方向盘转动了固定旋度，并在之后返回接近“盘正”位置后断开。
利用上述机构，产生了几个众所周知的问题。例如，在转向完成后很久，信号灯“闪烁”，转向信号保持亮起。常见情况是，如果方向盘被瞬间转向甚至稍许离开该转向的方向，信号灯就过早断开。另一个常见情况是，如果方向盘沿一个方向稍许转向，而驾驶员试图发出沿相反方向的转向信号，却不能激活转向信号。自从转向信号最初安装在汽车上，就存在这些问题。
最近的进展已经针对用于改善转向信号的操作的不同的物理配置和不同的控制机构。例如，更复杂的车载计算机硬件，诸如RLPEngineering，Dayton，Ohio提供的那些系统可以实时管理转向信号操作，以针对诸如上面描述的问题。在这种系统中，车速、方向盘位置和其他数据都被实时监视，以确定车辆是否正在转向和何时转向已完成。然而，即使在这种基于计算机的系统中，也是通过向上或者向下扳动柄开关来接通该开关和相应转向信号灯，激活转向信号。通过柄开关上的按钮，这种基于计算机的系统的转向信号可以被手动关闭。这种系统的一个缺点是为了操作柄开关，一只手必须从方向盘移开。
转向信号的其他修改例集中在以位于方向盘的毂内的按钮或者浆状开关代替柄开关，诸如授予Crosson，Jr.的第5,739,491号美国专利和Sakai等人的美国专利申请公开2009/01655592中描述的设备。然而，这种修改例未解决上面描述的缺点。具体地说，将转向信号激活开关布置在方向盘的毂内也需要驾驶员或者从方向盘移开一只手，或者释放他握在方向盘上的手，来操作毂安装开关。这种修改例也没有解决在转向之后转向信号保持接通时，或者在转向信号过早断开时产生的问题。
辐条安装转向信号激活开关，诸如授予Kingsolver的第5,823,666号美国专利中设想的那些，即使手保持接触方向盘，也未消除为了激活开关，驾驶员的手必须改变位置的要求。驾驶员的拇指的自然位置对准方向盘的边缘，或者当握持方向盘时，部分地包围方向盘的边缘。因此，驾驶员必须从方向盘松开他/她的手，以改变拇指在辐条安装开关上的位置。这样的位置改变是必要的，而不管围绕方向盘的内径的辐条的位置。如果驾驶员的手位于辐条的附近或者接触辐条并且位于辐条的上方，则驾驶员必须向下转动手，以接触辐条安装开关。如果驾驶员的手位于辐条的附近或者接触辐条并且位于辐条的下方，则驾驶员必须或者向下转动手以接触辐条安装开关，或者向上移动手并且向下转动拇指，以接触开关。为了移动手，这种转动或者移动需要驾驶员从方向盘上松开他/她的手。
尽管所表述的将转向信号开关布置在方向盘的辐条内的进步在于，在驾驶员不从方向盘移开他/她的手的情况下，可以进行转向信号操作，但是实际上，要按下辐条安装开关，驾驶员就必须改变他/她的手的位置。如上所述，诸如像将转向信号激活开关布置在方向盘毂内的那些设计，允许操作开关而不用相对于方向盘以手的非常受限并且也不是希望的位置从方向盘移开一只手。
在授予Mercier等人的第6,961,644号美国专利中，安置了具有布置在方向盘边缘上的“10点钟”和“2点钟”位置的热按钮的方向盘。根据该公开，这种系统允许驾驶员利用拇指激活热按钮，从而激活转向信号。根据该公开，激活转向信号的这种处理不需要驾驶员“甚至将他/她的手移动太多”。然而，所进行的测试表明，如果驾驶员保持四个手指完全卷曲握紧方向盘上半部分上的任何位置，则不可能按下这样假想装置的热按钮。因此，这种假想装置存在前述其他装置的所有问题，因为它仅重新定位方向盘的边缘上的热按钮的转向信号柄开关的功能。在转向完成后很久，转向信号由于手的错误放置可以被非故意地点亮或者保持信号灯“闪烁”。如果方向盘瞬间转向即使稍许离开转向方向，转向信号灯也可能过早断开。此外，利用这种假想装置，驾驶员必须从方向盘松开他/她的手，以使手可以转动，从而使拇指位于适于操作热按钮的位置。
根据“Hands-On：A Practical Measure of the Perceived Risk ofthe Driving Context，”J.A.Thomas and D.Walton，Transit NZIHT 7thAnnual Conference(2005)，当在较危险情况下或者复杂情况下驾驶时，大多数驾驶员将双手放置在方向盘上半部分上的某个位置。因此，可见大多数驾驶员认为两手在方向盘的上半部分上驾驶，特别是在高危险驾驶情况下或者复杂驾驶情况下可以更好地控制车辆。
在许多情况下，驾驶员要操作柄开关激活转向信号必须从方向盘移开一只手，因为柄开关定位通常距离方向盘不够近。与驾驶员的手的位置无关，要操作柄开关激活转向信号，一只手就必须从方向盘移开。如果转向信号开关位于方向盘的毂内，则结果基本上相同。为了激活毂安装开关，驾驶员的手必须从方向盘移开，或者手必须转动，以使驾驶员的手的拇指可以接触毂安装开关。在转动手以伸展拇指来接触该开关时，即使手保持接触方向盘，驾驶员也必须从方向盘松开他/她的手。同样，当转向信号开关位于方向盘的辐条上时，驾驶员必须改变他或者她的手的位置，以操作辐条安装开关。
因此，具有不需要驾驶员为了操作开关而从方向盘松开他/她的手的转向信号激活开关和系统，将是有利的。具有在高危险驾驶情况下或者复杂驾驶情况下，在使两手保持握持在方向盘上的同时，可以操作的转向信号激活开关或者系统，将更加有利。具有在转向之后不过早断开或者保持亮起的转向信号激活开关和系统，将更加有利。具有不可能被偶然操作的转向信号激活开关和系统，将更加有利。
发明内容
本发明提供了一种集成到方向盘的边缘上并且无需驾驶员改变他/她对方向盘的握持的转向信号激活开关和系统。本发明尤其提供一种在非常危险或者复杂的驾驶情形期间，在保持双手四个手指握持方向盘的同时，允许激活转向信号的转向信号激活系统。在优选实施例中，本发明提供了一种用于具有环形圈的汽车方向盘的集成转向信号激活系统。集成转向信号激活系统包括：左致动器，该左致动器附着在环形圈上的9点钟位置与12点钟位置之间的方向盘环形圈上；右致动器，该右致动器附着在环形圈上的3点钟位置与12点钟位置之间的方向盘环形圈上；以及控制器，该控制器连接到左致动器和右致动器，该控制器还连接到左侧外灯和右侧外灯，该左侧外灯和右侧外灯安装在汽车外侧。该实施例的左致动器和右致动器不重叠。此外，当左致动器和右致动器被同时按下并且保持预设阈值时间时，控制器激活左致动器和右致动器，从而提供激活的左致动器和激活的右致动器。预设阈值时间可以在约0.5秒到约5秒的范围内，但是优选约为1秒。根据本发明，当激活的左致动器被按下时，左外灯被加电，而当激活的右致动器被按下时，右外灯被加电。
在本发明的又一个实施例中，左致动器和右致动器中的每个可以包括开关阵列，以致使用手的多个位置，可以在多个位置按下开关阵列。在一个实施例中，控制器确定开关阵列中开关的拇指大小图形何时被按下。如果开关的拇指大小图形已经被按下，则控制器会认为相应的致动器处于“接通”位置。在又一个实施例中，当激活的致动器被按下以对相应的外部转向信号灯加电时，音响信号可以被发出和/或者仪表板灯被接通。
附图说明
图1a是驾驶员的手以四个手指握持的方式握持方向盘的示意图。
图1b是驾驶员的手以四个手指握持的方式握持方向盘的另一个示意图。
图2是本发明实施例的方向盘的示意图。
图3是方向盘上表示定位的时钟位置的示意图。
图4是示出优选致动器定位的本发明实施例的方向盘的示意图。
图5是本发明的一个优选致动器设计的示意图。
图6是致动器包括开关阵列中的多个开关的本发明实施例的示意图。
图7是示出方向盘安装转向信号开关的位置的现有技术的方向盘的示意图。
图8a是驾驶员握持图7所示现有技术的方向盘的示意图，它示出驾驶员的手相对于方向盘安装转向信号开关的位置。
图8b是驾驶员握持图7所示现有技术的方向盘的另一幅示意图，它示出驾驶员的手相对于方向盘安装转向信号灯开关的位置。
图8c是驾驶员握持图7所示现有技术的方向盘的又一幅示意图，它示出驾驶员的手相对于方向盘安装转向信号灯开关的位置。
图8d是驾驶员握持图7所示现有技术的方向盘的又一幅示意图，它示出驾驶员的手相对于方向盘安装转向信号灯开关的位置。
图9a示出驾驶员握持本发明的方向盘，同时保持四个手指握紧并且激活转向信号致动器。
图9b示出驾驶员以四个手指握紧的方式握持本发明的方向盘。
图9c示出驾驶员以四个手指握紧的方式握持本发明的方向盘的另一个视图。
图9d示出驾驶员握持本发明的方向盘，同时保持四个手指握紧并且激活转向信号致动器。
图10是示出方向盘、控制器、柄开关和转向信号电路的本发明的系统的实施例的示意图。
图11是示出本发明实施例的操作的逻辑图。
图12a和12b是示出控制器用于确定拇指何时按压在方向盘上以激活转向信号的本发明实施例的操作的逻辑图。
具体实施方式
如果不适宜，则通常希望驾驶员在驾驶汽车时以手的手指围绕方向盘的边缘包裹的四个手指握持的方式握持汽车的方向盘。图1a和1b示出四个手指握持。这种四个手指握持保证使方向盘位于驾驶员的手中。本发明的实施例涉及使驾驶员在操作车辆的转向信号的同时保持四个手指握持方向盘。
在一个实施例中，本发明提供了一种允许驾驶员无需松开方向盘，就可以可控操作汽车的转向信号的系统。现在参考图2，该实施例的系统可以包括集成安装到方向盘10上的开关、传感器或者测量仪器、集中式致动器。如图2所示，致动器40、50可以互相临近，但是致动器40、50不重叠。本实施例的方向盘10包括通过一个或者多个辐条20可以被连接到毂30的环形圈15。方向盘的其他配置为本技术领域内的技术人员所公知。
现在，参考图3，利用从方向盘10的右侧上的3点钟到方向盘10的左侧上的9点钟的钟点位置可以表示方向盘10的环形圈15的上半部分。此外，如图2所示，致动器40被定位，以覆盖方向盘10位于3点钟位置与12点钟位置之间的部分。同样，致动器50可以被定位，以覆盖方向盘10位于9点钟位置与12点钟位置之间的部分。当致动器40、50这样被定位时，它们邻接但是不重叠。因此，在一个实施例中，左致动器位于方向盘环形圈的9点钟位置附近，并且左致动器的对端位于方向盘环形圈上的12点钟位置附近，以致左致动器的尺寸被确定，以跨越9点钟位置与12点钟位置之间的距离。标准尺寸的方向盘有约为15英寸的直径。因此，环形圈15的圆周段或者从3点钟位置到12点钟位置的“弧段长度”具有约12英寸的长度。同样，从9点钟位置到12点钟位置的弧段长度也具有约12英寸的长度。
可以确定致动器40、50的尺寸，以分别覆盖3点钟位置与12点钟位置之间的以及9点钟位置与12点钟位置之间的整个弧段长度，如上所述。作为一种选择，致动器40、50可以被确定尺寸，以仅分别覆盖3点钟位置与12点钟位置之间和9点钟位置与12点钟位置之间的弧段长度部分。如图4所示，致动器40、50的优选尺寸和定位是2英寸的弧段长度，同时致动器40、50分别覆盖方向盘10的环形圈15的在约1点钟位置和11点钟位置结束的部分，以致致动器50逆时针延伸到9点钟位置，而致动器40顺时针延伸到3点钟位置。
本发明的致动器40、50可以是Tapecon，Inc.，Tapecon MembraneSwitch Division，Rochester，New York制造的类型的薄膜开关。如本技术领域内公知，薄膜开关可以以都属于常开式单刀单掷开关的各种配置制造。薄膜开关配置包括标准薄膜开关配置结构、触觉塑料穹面结构和不锈钢穹面结构。图5示出一种类型的薄膜开关41，它包括顶部覆盖层42、粘合层43、顶部电路44、电路隔板45、底部电路46、底部覆盖层47和触点48。薄膜开关41是常开的。当顶部覆盖层42被按下时，顶部电路44被弯曲，以致在触点48，电路接通。根据弧段长度，如上所述，致动器40、50可以每个包括一个或者多个薄膜开关。例如，在名称为“Curve-Conforming Sensor Array Pad”的WO1995001302中讲述了覆盖的面积比单个薄膜开关覆盖的面积大的薄膜开关阵列。致动器40、50可以是Luna Innovations，Blacksburg，Virginia制造的类型的光纤压力传感器，或光纤压力传感器阵列。作为一种选择，致动器40、50可以是Quantum-Phase Electronics Center，School of Engineering，University of Tokyo，Tokyo，Japan开发的和在“A Large-Area，Flexible Pressure Sensor Matrix With OrganicField-Effect Transistors For Artificial Skin Applications，”T.Someyaet al.，PNAS，vol.101.no.27，July 6，2004中描述的类型的大面积柔性压力传感器。此外，致动器40、50可以是可以从Omega Engineering，Inc.，Stamford，Connecticut获得的类型的柔性应变计。
如果致动器40、50和方向盘10的构造材料是相容的并且容许这样的附着，则致动器40、50可以通过机械方法结合到方向盘，诸如热焊接或者声波焊接。致动器40、50可以利用粘合剂附着在方向盘10上。致动器40、50当被附着在方向盘10上时可以被盖层或者皮层(未示出)覆盖，以使致动器40、50驻留在方向盘10的皮层下面。致动器40、50可以位于方向盘10的皮层下面，以使肉眼看不到致动器40、50。在制造方向盘10的过程中，致动器40、50可以被模制在方向盘10中。当被模制在方向盘10内时，如果方向盘10的构造材料可以充分变形，从而可以以也允许激活致动器40、50的方式使方向盘10变形，则致动器可以位于方向盘10的表面下面。
方向盘10的构造材料的特性为本技术领域内的技术人员所公知，因此，也明白将致动器40、50附着在方向盘10上的容许的方法。例如，本技术领域内公知，方向盘可以由柔韧交联氯乙烯聚合物模制，如授予Yamazaki等人的第4,567,217号美国专利所讲述的。在本技术领域内还明白，诸如薄膜开关的柔性传感器可以被封装在模制件内，如授予Harris等人的第5,762,853号美国专利所讲述的。此外，插入模制薄膜开关已经被用作方向盘毂安装喇叭形开关，如授予Hayashi等人的第5,198,629号美国专利所讲述的。
为了适应驾驶员在操作车辆时使用的不同手位置，致动器40、50可以被配置为用于感测手的拇指何时按下致动器40、50之一或者二者的。图6示出致动器40、50每个分别由开关阵列140、150构成的一种设计，其中开关阵列140、150每个包括多个开关160。图6所示的开关阵列140、150仅是说明性的，而不表示开关160的必要配置。开关160是常开的(断开)，当被按下或者被选时闭合(接通)，并且当被释放时，返回开(断开)。每个开关160都连接到控制器60，以致控制器60可以感测开关160何时处于断开位置或者闭合位置。开关160可以通过例如布线线束(未示出)连接到控制器60，以致每个开关160都可以被连接到终端模块(未示出)，并且终端模块通过布线线束连接到控制器60。本技术领域内的技术人员明白，有用于将开关160连接到控制器60的其他连接手段。开关阵列140、150中的每个开关160的激活状态，即，开关160是处于接通状态还是断开状态，可以由控制器60确定。在典型操作中，开关160使开关160与控制器60之间的电路断开或者闭合。如果仅仅对应于拇指大小图形的开关160被按下，则致动器40、50会被控制器60认为是处于“接通”位置。然而，如果对应于大于拇指的图形的开关160被按下，则致动器40、50会被认为是处于“断开”位置。
在如图6所示含有致动器40、50的本发明实施例中，控制控制器60被编程，以确定开关160何时以拇指大小图形被按下。在此使用的拇指大小图形指从约0.5平方英寸到约2.25平方英寸范围内的面积。因此，如果四个手指全都握紧方向盘10，则根据当拇指按下致动器40、50之一时驾驶员将他或者她的手放置在方向盘上超过形成开关图形的尺寸的位置，开关160的图形被按下。在这种情况下，控制器60不激活致动器40、50，并且控制器60认为致动器40、50是处于“断开”位置。然而，如果之后拇指放置在致动器40或者致动器50上，则控制器60记录开关的拇指大小图形已经被按下，并且控制器60分别认为或者致动器40或者致动器50是处于“接通”状态。一旦致动器40、50通过控制器60被激活，致动器40或者致动器50可以被按下，以接通相应信号灯(未示出)。一旦被激活，同时按压致动器40和50不会接通相应的转向信号灯。如果控制器60还没有激活致动器40、50，则按下致动器40或者致动器50不会接通相应的转向信号灯。
在一个实施例中，按压被激活的致动器40或者被激活的致动器50除了接通相应的转向信号灯还会接通音响信号。该音响信号可以用于向驾驶员指示转向信号已经被接通。该音响信号还可以用于指示致动器40、50已经被激活。在一个实施例中，例如，音响信号可以从所使用的汽车的扬声器系统发出，以便当点火钥匙处于点火开关中时，发出表示车门开启的信号。在另一个实施例中，音响信号可以从用于向汽车驾驶员告警：柄开关操作转向信号已经接通的同一个声源发出。在另一个实施例中，可以利用
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技术无线广播音响信号，以使驾驶员佩戴的耳机或者头戴耳机收到该音响信号，从而使驾驶员听到该音响信号。在又另一个实施例中，致动器40、50可以连接到位于汽车的仪表盘上的相应的转向信号指示灯，以致按压被激活的致动器40或者被激活的致动器50将使相应的转向信号指示灯亮起。
图7示出现有技术的方向盘110，而图8a-8d示出驾驶员的手握着图7所示的方向盘110。在图7中，所示的热按钮115、120位于方向盘110上，如现有技术所述。在此使用的术语“热按钮”指被按压时接通而再一次被按压时断开的单通/断开关。因此，热按钮115、120被分别布置在方向盘110上的10点钟位置和2点钟位置。参考图8a，可以清楚地看出，为了使拇指旋转到按下热按钮115的位置，驾驶员的四个手指握持必须松开，因此，不完全握紧方向盘110。在图8b中，为了接近并按下热按钮115，驾驶员必须再一次调整四个手指的握持，以适应辐条125。在图8c中，再一次清楚地看出，为了使拇指旋转到按下热按钮120的位置，驾驶员的四个手指握持必须松开，因此，不完全握持方向盘110。正如在图8b中看到的，图8d示出为了接近并且按下热按钮120，驾驶员必须如何调整四个手指的握持，以适应辐条125。
在一个实施例中，致动器40、50优选地位于方向盘10的面向驾驶员的环形圈15上。当位于该位置时，当驾驶员利用驾驶员的左手或者右手的拇指按下方向盘时，致动器40、50可以被激活。图9a-9d示出四个手指全都握持时驾驶员的拇指位置(图9b和9c)和拇指位于致动器40、50上(图9a和9d)的驾驶员握持方向盘10的环形圈15。本技术领域内的技术人员明白，致动器40、50可以位于环形圈15正对着驾驶员一侧上之外的位置。
现在，参考示出本发明实施例的图10，致动器40、50连接到控制器60。控制器60包括处理器70。处理器70包括：逻辑电路80、定时器90和存储器100。控制器60连接到右侧信号电路140和左侧信号电路150。右侧信号电路140包括右侧信号灯(未示出)，而左侧信号电路(150)包括左侧信号灯(未示出)。转向信号柄开关(未示出)也可以连接到控制器60。
在本发明实施例中，控制器60控制致动器40、50的操作，以致当致动器40被按下时，右侧信号电路140的右侧信号灯(未示出)被加电，而当致动器50被按下时，左侧信号电路(150)的左侧信号灯(未示出)被加电。当被加电时，右侧信号灯和/或者左侧信号灯(未示出)可以“闪烁”，这与所有转向信号相同。
图11示出本发明的一个实施例的电路逻辑。在该实施例中，当致动器40被按下时，它处于闭合位置，并且它实现到控制器60的电路。同样，当致动器50被按下时，它实现到控制器60的电路。如果致动器40和致动器50都被按下，则控制器60通过定时器90(图10所示的)测量致动器40和致动器50每个被按下的时间。如果测量的时间超过预设阈值时间，例如1秒，则控制器60激活致动器40、50。如果测量的时间短于预设阈值时间，则控制器60不激活致动器40、50。在图10所示的存储器100内，预设阈值时间可以被改变并且可以被编程，以致控制器60内的图10所示的逻辑电路80激活致动器40、50。预设阈值时间可以在从约0.5秒到约5秒的范围内。优选地，预设阈值时间约为1秒。当被激活时，按下致动器40导致右侧信号电路140的右侧信号灯(未示出)被加电，而当致动器50被按下时，左侧信号电路(150)的左侧信号灯(未示出)被加电。当被加电时，右侧信号灯和/或者左侧信号灯(未示出)可以“闪烁”，这与所有转向信号相同。
图12示出本发明的另一个实施例的逻辑电路，其中致动器40、50是图6所示类型的。在该实施例中，致动器40和致动器50每个分别由开关阵列140、150构成，其中每个开关阵列140、150包括多个开关160。开关160是常开的(断开)，当被按下或者被选择时闭合(接通)，而当被释放时返回开(断开)。开关160中每个连接到控制器60，因此，控制器60可以感测开关160何时处于断开位置或者闭合位置。在典型操作中，开关160断开和闭合开关160与控制器60之间的电路。如果仅对应于拇指图形的开关160被按下，则致动器40、50会被控制器60认为是处于“接通”。然而，如果对应于比拇指大小的图形大的图形的开关160被按下，则致动器40、50会被认为“断开”。控制器60被编程，以确定何时开关160以拇指大小图形被按下。因此，如果四个手指全都握持方向盘10，则根据当拇指按下致动器40、50时驾驶员将他或者她的手放置在方向盘上超过形成拇指大小图形的尺寸的位置，开关160的图形可以被按下。在这种情况下，控制器60不激活致动器40、50，并且控制器60认为致动器40、50处于“断开”位置。然而，如果之后拇指放置在致动器40、50上，则控制器60记录开关的拇指大小图形已经被按下，并且如果它们被按下达至少预设阈值时间，则控制器60将激活致动器40、50。当控制器60激活致动器40、50时，致动器40或者致动器50之任一可以被按下，以接通相应信号灯(未示出)。如果控制器60未激活致动器40、50，则按下或者致动器40或者致动器50都不会接通相应信号灯。
为了消激活致动器40、50，致动器40和致动器50二者被同时按下，并且保持预设阈值时间。参考图10，控制器60的定时器90测量致动器40和致动器50每个被按下的时间。如果测量的时间超过预设阈值时间，例如1秒，则控制器60消激活被激活的致动器40、50。如果测量的时间短于预设阈值时间，则控制器60不消激活致动器40、50。在图10所示的存储器100内，预设阈值时间可以被改变和被编程，以使控制器60的图10所示逻辑电路80消激活被激活的致动器40、50。优选地，预设阈值时间约为1秒。当致动器40、50被消激活时，按下致动器40、50将不接通相应的转向信号灯。
当驾驶装备了包含本发明的方向盘的汽车时，驾驶员可以使用车辆的柄开关来接通车辆的转向信号。优选地，将本发明包括在方向盘中，不改变柄开关的操作，但是在不改变由此处的描述包括的概念的情况下，可以进行改变。如上所述，一旦控制器60已经激活了致动器40、50，致动器40、50就可以被用于接通或者断开汽车的转向信号。因此，在优选实施例中，致动器40、50与车辆的柄开关并行工作，并且当被激活的致动器40或者被激活的致动器50被按下时，转向信号被接通，而当被激活的致动器40或者被激活的致动器50被分别释放时，转向信号被断开。与当方向盘向离开转向的方向转动时就被断开的传统柄开关不同，在本发明的优选实施例中，转向信号仅当致动器40和致动器50之一被按下时工作。在危险或者高压驾驶情况下，驾驶员仅需要将他或者她的拇指放置在致动器40、50上，按下致动器40、50二者并且使它们保持在“接通”位置达预定时间量，此后，仅利用致动器40、50之一操作转向信号。利用本发明的系统和设备，转向信号不可能过早或者偶然断开。一旦致动器40、50被激活，通过按下致动器40、50之一转向信号被接通，而通过释放被按下的致动器，转向信号被断开。
因此，显然，根据本发明，提供了一种集成在方向盘的边缘上、并且完全满足上面描述的目的、目标和优点的转向信号激活开关和系统。
尽管结合其特定实施例描述了本发明，但是根据上面的描述，其替换、修改和变型对于本技术领域内的技术人员显而易见的。因此，本发明无意受上面的描述的限制。相反，它包括上面描述的落入所附权利要求的实质范围内的所有替换、修改和变型。

Claims (20)

1.一种用于具有环形圈的汽车方向盘的集成转向信号激活系统，所述集成转向信号激活系统包括：
左致动器，所述左致动器附着在方向盘环形圈上的9点钟位置与12点钟位置之间的所述环形圈上；
右致动器，所述右致动器附着在方向盘环形圈上的3点钟位置与12点钟位置之间的所述环形圈上；
控制器，所述控制器连接到所述左致动器和右致动器，所述控制器还连接到左侧外灯和右侧外灯，所述左侧外灯和右侧外灯安装在汽车外侧；
其中所述左致动器和右致动器不重叠；
其中当所述左致动器和所述右致动器被同时按下并且保持预设阈值时间时，所述控制器激活所述左致动器和所述右致动器，从而提供激活的左致动器和激活的右致动器；
其中当所述激活的左致动器被按下时，所述左外灯被加电；以及
其中当所述激活的右致动器被按下时，所述右外灯被加电。
2.根据权利要求1所述的集成转向信号激活系统，其中所述右致动器和所述左致动器中的每个包括开关阵列。
3.根据权利要求2所述的集成转向信号激活系统，其中当所述左致动器和所述右致动器中的每个的开关阵列中开关的拇指大小图形被同时按下时，所述控制器激活所述左致动器和右致动器。
4.根据权利要求1所述的集成转向信号激活系统，其中所述左致动器的定位开始在方向盘环形圈上的11点钟位置，并且向9点钟位置延伸2英寸弧长，并且进一步其中所述右致动器的定位开始在方向盘环形圈上的1点钟位置，并且向3点钟位置延伸2英寸弧长。
5.根据权利要求4所述的集成转向信号激活系统，其中所述右致动器和所述左致动器中的每个包括开关阵列。
6.根据权利要求5所述的集成转向信号激活系统，其中当所述左致动器和所述右致动器中的每个的开关阵列中开关的拇指大小图形被同时按下时，所述控制器激活所述左致动器和所述右致动器。
7.根据权利要求1所述的集成转向信号激活系统，其中所述预设阈值时间在约0.5秒到约5秒的范围内。
8.根据权利要求1所述的集成转向信号激活系统，其中所述预设阈值时间约为1秒。
9.根据权利要求1所述的集成转向信号激活系统，其中所述左致动器的端部位于方向盘环形圈上的9点钟位置附近，而所述左致动器的对端位于方向盘环形圈上的12点钟位置附近，以致所述左致动器的尺寸跨越9点钟位置与12点钟位置之间的距离。
10.根据权利要求1所述的集成转向信号激活系统，其中所述右致动器的端部位于方向盘环形圈上的3点钟位置附近，而所述右致动器的对端位于方向盘环形圈上的12点钟位置附近，以致所述右致动器的尺寸跨越3点钟位置与12点钟位置之间的距离。
11.根据权利要求1所述的集成转向信号激活系统，还包括用于产生音响信号的装置；其中或者在当被激活的左致动器被按下时所述左外灯被加电时，或者在当被激活的右致动器被按下时所述右外灯被加电时，发出所述音响信号。
12.一种用于具有环形圈的汽车方向盘的集成转向信号激活系统，所述环形圈具有皮层，所述集成转向信号激活系统包括：
左致动器，所述左致动器附着在方向盘环形圈上的9点钟位置与12点钟位置之间的所述环形圈上，所述左致动器被所述皮层覆盖；
右致动器，所述右致动器附着在方向盘环形圈上的3点钟位置与12点钟位置之间的所述环形圈上，所述右致动器被所述皮层覆盖；
控制器，所述控制器连接到所述左致动器和右致动器，所述控制器还连接到左侧外灯和右侧外灯，所述左侧外灯和右侧外灯安装在汽车外侧；
其中所述左致动器和右致动器不重叠；
其中当所述左致动器和所述右致动器被同时按下并且保持预设阈值时间时，所述控制器激活所述左致动器和所述右致动器，从而提供激活的左致动器和激活的右致动器；
其中当所述激活的左致动器被按下时，所述左外灯被加电；以及
其中当所述激活的右致动器被按下时，所述右外灯被加电。
13.根据权利要求12所述的集成转向信号激活系统，其中所述右致动器和所述左致动器中的每个包括开关阵列。
14.根据权利要求13所述的集成转向信号激活系统，其中当所述左致动器和所述右致动器中的每个的开关阵列中开关的拇指大小图形被同时按下时，所述控制器激活所述左致动器和右致动器。
15.根据权利要求12所述的集成转向信号激活系统，其中所述左致动器的定位开始在方向盘环形圈上的11点钟位置，并且向9点钟位置延伸2英寸弧长，并且进一步其中所述右致动器的定位开始在方向盘环形圈上的1点钟位置，并且向3点钟位置延伸2英寸弧长。
16.根据权利要求15所述的集成转向信号激活系统，其中所述右致动器和所述左致动器中的每个包括开关阵列。
17.根据权利要求16所述的集成转向信号激活系统，其中当所述左致动器和所述右致动器中的每个的开关阵列中开关的拇指大小图形被同时按下时，所述控制器激活所述左致动器和所述右致动器。
18.根据权利要求12所述的集成转向信号激活系统，其中所述左致动器的端部位于方向盘环形圈上的9点钟位置附近，而所述左致动器的对端位于方向盘环形圈上的12点钟位置附近，以致所述左致动器的尺寸跨越9点钟位置与12点钟位置之间的距离。
19.根据权利要求12所述的集成转向信号激活系统，其中所述右致动器的端部位于方向盘环形圈上的3点钟位置附近，而所述右致动器的对端位于方向盘环形圈上的12点钟位置附近，以致所述右致动器的尺寸跨越3点钟位置与12点钟位置之间的距离。
20.根据权利要求12所述的集成转向信号激活系统，其中所述左致动器和所述右致动器被模制进方向盘的环形圈内。
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