CN103895688A - 具有倾斜和伸缩功能的转向装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有倾斜功能和伸缩功能的转向装置，其包括：由驾驶者操纵以调节车辆的行驶方向的转向手柄。感测单元在转向手柄的一个区域中形成并配置为感测物体的接触或对其施加的接触压力。倾斜装置和伸缩装置配置为使转向手柄倾斜或调节转向柱的长度。此外，控制器配置为基于由感测单元感测到的被接触部分的移动方向或接触压力的施加方向，通过操作倾斜装置和伸缩装置来调节转向手柄的倾斜角度和转向柱的长度。

Description

具有倾斜和伸缩功能的转向装置

相关申请的交叉参考

本申请要求于2012年12月24日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2012-0152473号的优先权和权益，其全部内容并入本文以供参考。

技术领域

本发明涉及一种能够提供接口（interface）的具有倾斜功能和伸缩功能的转向装置，其允许调节（或调整）转向手柄的角度位置和转向手柄在长度方向上的位置，以允许用户更容易且有效地设置转向手柄的位置。

背景技术

通常，车辆的转向装置是允许驾驶者根据其意图改变车辆行驶方向的装置。通过利用转向装置，驾驶者可基于哪个车轮旋转而改变旋转中心，以驾驶车辆。驾驶者操纵转向手柄时所产生的转向力和电动机力或液压辅助力通过转向柱的转向轴而传递到齿条与齿轮机构，从而改变两车轮的方向。

此外，车辆的转向装置具有附加到转向柱的伸缩或倾斜功能以提高驾驶者便利度。倾斜功能是调节转向手柄的固定角度的功能，而伸缩功能是增大或减小转向柱在长度方向上的长度的功能。因此，转向柱可分为伸缩或倾斜转向柱，且倾斜功能可附加到伸缩转向柱。

同时，需要操作用于使转向手柄倾斜的倾斜开关或用于使转向手柄伸缩的伸缩开关，因此驾驶者可能难以最佳调节转向手柄的位置。因此，已继续开发用于最佳调节转向手柄的位置的接口。

上述在该背景技术部分公开的信息仅用于增强对本发明背景的理解，因此其可能含有不构成该国本领域中普通技术人员已经知晓的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供具有倾斜功能和伸缩功能的转向装置，其具有通过允许驾驶者抓握转向手柄来最佳调节其位置从而提供功能性和便利性的优点。本发明的示例性实施方式提供具有倾斜功能和伸缩功能的转向装置，包括：由驾驶者操纵以调节车辆的行驶方向的转向手柄；在转向手柄的一个区域中形成的感测单元，其配置为感测不同物体的接触或对其施加的接触压力；倾斜装置和伸缩装置，其配置为使转向手柄倾斜或调节转向柱的长度；以及控制器，其配置为基于由感测单元感测到的被接触部分的移动方向或接触压力的施加方向，通过操作倾斜装置和伸缩装置来调节转向手柄的倾斜角度和转向柱的长度。

此外，感测单元可在旋转方向上在转向手柄的预定部分处沿转向手柄的外周面形成。另外，感测单元可在转向手柄的两侧形成，以使其与驾驶者的手对应。感测单元可包括在驾驶者所在的前部形成的前传感器以及在前部的后方形成的后传感器。转向装置还可包括配置为启动或停止感测单元的操作的操作按钮。

感测单元可包括：故障传感器，其配置为基于不同物体的接触状态而启动或停止感测功能；以及操作传感器，其配置为基于由故障传感器启动的感测功能来感测被接触部分的移动方向或接触压力的施加方向。

操作传感器可配置为基于被接触部分的移动方向、基于接触压力的施加方向或基于接触次数来使转向手柄倾斜或者减小或增大转向柱的长度。

故障传感器可配置为在不同物体的接触维持时启动感测功能。故障传感器可在与驾驶者的手掌对应的部分形成，且操作传感器可在与驾驶者的拇指对应的部分形成。

在具有倾斜功能和伸缩功能的转向装置的一个实施方式中，抓握形成于转向手柄的两侧的感测单元的驾驶者可基于力量施加到感测单元的方向和施加到感测单元的接触所移动的方向来移动转向手柄，从而更容易且有效地执行转向手柄的倾斜功能和伸缩功能。

附图说明

图1A是图示根据本发明示例性实施方式的具有倾斜功能和伸缩功能的转向装置的构造的示例性示意图；

图1B是沿图1A中的线I-I截取的根据本发明示例性实施方式的转向装置的示例性部分横截面图；

图2是图示根据本发明示例性实施方式的操作转向装置的方法的过程的示例性流程图，该转向装置具有倾斜功能和伸缩功能；

图3是图示根据本发明示例性实施方式的操作转向装置的方法的示例性侧视图，该转向装置具有倾斜功能和伸缩功能；

图4是示意地图示根据本发明示例性实施方式的具有倾斜功能和伸缩功能的转向装置的故障传感器和操作传感器的位置的示例性视图；且

图5A-5D是图示根据本发明示例性实施方式的操作具有倾斜功能和伸缩功能的转向装置的操作传感器的方法的示例性视图。

符号说明

100：转向装置      110：转向手柄

120：感测单元      130：传感器

140：伸缩装置      150：倾斜装置

160：控制器        170：操作开关

300：操作感测单元  310：故障感测单元

具体实施方式

应理解，本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括通常的机动车，例如，包括多功能运动车（SUV）、公共汽车、卡车、各种商务车的客车，包括各种船只和船舶的水运工具，飞行器等等，并且包括混合动力车、电动车、燃烧、插入式混合电动车、氢动力车和其它代用燃料车（例如，来源于石油以外的资源的燃料）。

尽管示例性实施方式被描述为利用多个单元来进行示例性操作，但应当理解示例性操作也可以由一个或多个模块完成。此外，应当理解，术语控制器/控制单元指的是包括存储器和处理器的硬件设备。存储器配置为存储模块，并且处理器被具体配置为执行所述模块以进行以下进一步描述的一个或多个操作。

此外，本发明的控制逻辑可以实现为包含可由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令的计算机可读介质上的非暂时性计算机可读介质。计算机可读介质的实例包括但不限于，ROM、RAM、光盘（CD）-ROM、磁带、软盘、快闪驱动器、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读记录介质还可以分布在连接网络的计算机系统中，以便，例如通过远程信息处理（telematics）服务器或控制器局域网（CAN）以分布式模式存储和执行计算机可读介质。

本文使用的术语仅仅是为了说明具体实施方式，而不是意在限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一个、一种、该（a、an、the）”也意在包括复数形式，除非上下文中另外清楚指明。还应当理解的是，在说明书中使用的术语“包括（comprises和/或comprising）”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其群组。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任何和所有组合。

下面将参考附图详细地描述本发明的示例性实施方式。

图1A是图示根据本发明示例性实施方式的具有倾斜功能和伸缩功能的转向装置的构造的示例性示意图，图1B是沿图1A中的线I-I截取的转向装置的示例性部分横截面图。

参考图1A，转向装置100可包括转向手柄110、感测单元120、伸缩装置140、倾斜装置150、操作开关170以及控制器160。感测单元120可包括多个传感器130。

感测单元120可在转向手柄110的前部和后部形成。如图1B所示，感测单元120可沿转向手柄110的外周面连续地形成。此外，感测单元120可形成为在转向手柄110的旋转方向上具有预定长度。而且，感测单元120可在转向手柄110的两侧形成，以使其与驾驶者的双手对应。感测单元120可配置为感测外部物体的接触。具体地，感测单元120可配置为感测外部物体的接触或对其施加的接触压力。此外，控制器160可配置为通过由感测单元120感测到的接触或接触压力信号，来感测接触点移动的方向和接触压力的施加方向。

感测单元120可包括多个传感器，且传感器可配置为以静电感应方式感测驾驶者手的接触状态作为电信号。或者，感测单元120可配置为感测驾驶者的手施加到感测单元120上的压力作为电信号。

驾驶者可运行操作开关170以使转向手柄110倾斜或伸缩。在另一个实施方式中，操作开关170可分成倾斜开关和伸缩开关。

图2是图示根据本发明示例性实施方式的操作转向装置的方法的过程的示例性流程图，该转向装置具有倾斜功能和伸缩功能。参考图2，可在步骤S200中运行操作开关170，并且在步骤S210中可抓握转向手柄110的感测单元120并将其移动到期望位置，或者可由驾驶者对其施加力量。

具体地，通过由感测单元120感测到的接触信号或压力信号，控制器160可配置为计算/感测驾驶者的手的移动方向或力的施加方向，并运行伸缩装置140和倾斜装置150的驱动电动机。因此，可在步骤S210中调节转向手柄110的角度，并且可在步骤S220中增大或减小其中安装有转向手柄110的转向柱的长度。

当在步骤S210和S220中完成对转向手柄110的角度和转向柱的长度的调节时，可在步骤S230中关闭操作开关170。

图3是图示根据本发明示例性实施方式的操作转向装置的方法的示例性侧视图，该转向装置具有倾斜功能和伸缩功能。参考图3，感测单元120可在转向手柄110中形成，且感测单元120可包括可紧密地与驾驶者手掌连接的故障传感器310，以及可紧密地与驾驶者拇指连接的操作传感器300。

图4是示意地图示根据本发明示例性实施方式的具有倾斜功能和伸缩功能的转向装置的故障传感器和操作传感器的位置的示例性视图。参考图4，当驾驶者抓握转向手柄110时，可在与驾驶者手掌对应的位置形成故障传感器310，并且可在与驾驶者拇指对应的位置形成操作传感器300。

故障传感器310和操作传感器300可整体连接，或如图4所示，故障传感器310和操作传感器300可形成为以预设的间隔垂直分开。此外，故障传感器310和操作传感器300可形成为具有不同颜色、触感和位置从而允许驾驶者容易地识别它们。

图5A、5B、5C和5D是图示根据本发明示例性实施方式的操作具有倾斜功能和伸缩功能的转向装置的操作传感器的方法的示例性视图。

参考图5A，当操作感测单元300被驾驶者的拇指按下时或驾驶者水平或垂直地施加力量时，操作传感器300可配置为将感测到的信号传输给控制器160，且控制器160可配置为计算/感测力的施加方向。控制器160可配置为基于力的施加方向调节转向手柄110的角度，或减小/增大转向柱的长度。

参考图5B，当操作传感器300被驾驶者的拇指按下时或感测到驾驶者拇指的水平或垂直移动时，操作传感器300可配置为将感测到的信号传输给控制器160，且控制器160可配置为计算/感测驾驶者拇指的移动方向。控制器160可配置为基于驾驶者拇指的移动方向调节转向手柄110的角度，或减小/增大转向柱的长度。

参考图5C，当操作传感器300被驾驶者的拇指按下时，当按压力改变或感测到驾驶者单次触摸（或一次点击）或双次触摸（或双击）时，操作传感器300可配置为将感测到的信号传输给控制器160，且控制器160可配置为计算/感测驾驶者拇指所施加的按压力、一次点击或双击等。此外，控制器可配置为基于按压力的大小、一次点击或双击，调节转向手柄110的角度，或减小/增大转向柱的长度。

参考图5D，当操作传感器300被驾驶者的拇指按下时或沿期望路径感测到驾驶者拇指的移动时，操作传感器300可配置为将感测到的信号传输给控制器160，且控制器160可配置为计算/感测驾驶者拇指的移动方向。控制器160可配置为基于驾驶者拇指的移动方向调节转向手柄110的角度，或减小/增大转向柱的长度。

尽管已结合目前被认为是实用的示例性实施方式的那些来描述本发明，但是应当理解本发明不局限于所公开的实施方式，相反，其意在覆盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等价布置。

Claims (20)

1.一种具有倾斜功能和伸缩功能的转向装置，所述转向装置包括：

转向手柄，其由驾驶者操纵以调节车辆的行驶方向；

感测单元，其在所述转向手柄的一个区域中形成并配置为感测不同物体的接触或对其施加的接触压力；

倾斜装置和伸缩装置，其配置为使所述转向手柄倾斜或调节转向柱的长度；以及

控制器，其配置为基于由所述感测单元感测到的被接触部分的移动方向或接触压力的施加方向，通过操作所述倾斜装置和所述伸缩装置来调节所述转向手柄的倾斜角度和所述转向柱的长度。

2.根据权利要求1所述的转向装置，其中所述感测单元沿所述转向手柄的外周面形成。

3.根据权利要求1所述的转向装置，其中所述感测单元在旋转方向上在所述转向手柄的预定部分形成。

4.根据权利要求1所述的转向装置，其中所述感测单元在所述转向手柄的两侧形成，以与所述驾驶者的手对应。

5.根据权利要求1所述的转向装置，其中所述感测单元包括：

前传感器，其在所述驾驶者所在的前部形成；以及

后传感器，其在所述前部的后方形成。

6.根据权利要求1所述的转向装置，还包括：

操作按钮，其配置为启动或停止所述感测单元的操作。

7.根据权利要求1所述的转向装置，其中所述感测单元包括：

故障传感器，其配置为基于不同物体的接触状态而启动或停止感测功能；和

操作传感器，其配置为基于由所述故障传感器启动的所述感测功能，感测被接触部分的移动方向或接触压力的施加方向。

8.根据权利要求7所述的转向装置，其中所述操作传感器配置为基于被接触部分的移动方向、基于接触压力的施加方向或基于接触次数，使所述转向手柄倾斜或者减小或增大所述转向柱的长度。

9.根据权利要求7所述的转向装置，其中所述故障传感器配置为在不同物体的接触维持时启动所述感测功能。

10.根据权利要求7所述的转向装置，其中所述故障传感器在与所述驾驶者的手掌对应的部分形成，且所述操作传感器在与所述驾驶者的拇指对应的部分形成。

11.一种操作具有倾斜功能和伸缩功能的转向装置的方法，所述方法包括：

在控制器上接收由感测单元感测到的接触信号或压力信号；

通过所述控制器计算被接触部分的移动方向或接触压力的施加方向；以及

通过所述控制器基于所述计算来操作伸缩装置和倾斜装置的驱动电动机，以调节转向手柄的角度和减小或增大其中安装有所述转向手柄的转向柱的长度。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述感测单元沿所述转向手柄的外周面形成。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述感测单元在旋转方向上在所述转向手柄的预定部分形成。

14.根据权利要求11所述的方法，其中所述感测单元在所述转向手柄的两侧形成，以与驾驶者的手对应。

15.根据权利要求11所述的方法，其中所述感测单元包括：

前传感器，其在驾驶者所在的前部形成；以及

后传感器，其在所述前部的后方形成。

16.根据权利要求11所述的方法，其中所述感测单元包括：

故障传感器，其配置为基于不同物体的接触状态而启动或停止感测功能；以及

操作传感器，其配置为基于由所述故障传感器启动的所述感测功能，感测所述被接触部分的移动方向或所述接触压力的施加方向。

17.一种包含由处理器或控制器执行的程序指令的非暂时性计算机可读介质，所述计算机可读介质包括：

接收由感测单元感测到的接触信号或压力信号的程序指令；

计算被接触部分的移动方向或接触压力的施加方向的程序指令；以及

基于所述计算来操作伸缩装置和倾斜装置的驱动电动机，以调节转向手柄的角度和减小或增大其中安装有所述转向手柄的转向柱的长度的程序指令。

18.根据权利要求17所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述感测单元沿所述转向手柄的外周面形成。

19.根据权利要求17所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述感测单元在旋转方向上在所述转向手柄的预定部分形成。

20.根据权利要求17所述的非暂时性计算机可读介质，其中所述感测单元包括：

前传感器，其在驾驶者所在的前部形成；以及

后传感器，其在所述前部的后方形成。

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