CN106394666A - 用于转向盘的旋转控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

提供了自主驾驶车辆。所述车辆包括构造成在自主车辆驾驶状态期间提供车辆的方向控制的自主驾驶员辅助系统。所述车辆还包括转向盘。所述车辆还包括多个车轮，其电联接到所述转向盘上且在自主车辆驾驶状态中通过自主驾驶员辅助系统控制而在非自主车辆驾驶状态中通过转向盘控制。

Description

用于转向盘的旋转控制系统和方法

技术领域

文中所述的实施方案涉及转向盘组件，且更具体涉及用于转向盘的旋转控制系统。

背景技术

当开发自主驾驶车辆时，将发展许多关于驾驶员的娱乐和功能的机会。转向盘由于驾驶员在操作车辆期间操控转向盘的需要而通常限于标准的驾驶位置。这些限制在车辆的自主驾驶模式期间可能是不必要的。

发明内容

根据本公开的一方面，提供了一种用于转向盘的旋转控制系统。所述旋转控制系统包括可在旋转状态和不旋转状态之间转换的转向盘。所述旋转控制系统还包括操作地联接到车辆的多个车轮上的转向设备，所述转向盘和所述转向设备彼此电联接。所述旋转控制系统还包括与所述转向盘和所述转向设备操作地通信的控制器，所述控制器构造成当所述车辆在自主车辆驾驶状态中时独立于转向盘而控制所述转向设备。

根据本公开的另一方面，提供了一种自主驾驶车辆。所述车辆包括构造成在自主车辆驾驶状态期间提供车辆的方向控制的自主驾驶员辅助系统。所述车辆还包括转向盘。所述车辆还包括电联接到所述转向盘上且在自主车辆驾驶状态中通过自主驾驶员辅助系统控制而当所述车辆在非自主车辆驾驶状态中时通过转向盘控制的多个车轮。

根据本公开的又一方面，提供了一种控制转向盘的旋转状态的方法。所述方法包括在自主车辆驾驶状态和非自主车辆驾驶状态之间转换，其中多个车轮在非自主车辆驾驶状态中通过转向盘电控制且多个车轮在自主车辆驾驶状态中通过自主驾驶辅助系统控制。所述方法还包括在自主车辆驾驶状态中在转向盘的旋转状态和不旋转状态之间转换。

结合附图，从以下描述来看，这些和其他优点特点将变得更显而易见。

附图说明

在说明书的结论部分处的权利要求中特别指出并要求保护认为是本发明的主题。结合附图，从以下详述来看，本发明的上述和其他特点和优点将显而易见的，其中：

图1例示性说明具有用于转向盘的旋转控制系统的车辆；和

图2为说明所述旋转控制系统的操作的方法的流程图。

具体实施方式

现在来看图1，在此本发明将参考具体实施方案进行描述，而不对本发明进行限制，提供了转向盘12的旋转控制系统10。所述旋转控制系统10促进在转向盘12的可旋转状态和转向盘12的不可旋转状态之间转换。这种控制在能够在自主驾驶模式中操作的车辆中是有利的。自主驾驶是指构造成进行操作而不由驾驶员连续输入(例如转向、加速，制动等)且可以装备有先进的驾驶员辅助系统的车辆，在文中还称为自主驾驶辅助系统15。所述自主驾驶辅助系统15包括允许车辆使用传感、转向和/或制动技术自主控制的处理设备和控制器26。当激活自主驾驶辅助系统15时，对于车辆控制并不需要转向盘12，且因此，在自主驾驶模式期间并不需要旋转转向盘。以不旋转状态固定转向盘12向驾驶员提供例如在转向盘12从标准的驾驶位置移动到不同方向时使用转向盘12作为工作台或扶手的机会。在一些实施方案中，转向盘12移动到基本上水平方向以允许物体搁置在其上。而且，转向盘12的不旋转提供使转向盘12回缩到收藏位置的能力，从而允许驾驶员享受额外的放脚空间，和一般更多的空间。

可以结合许多类型的车辆采用文中所述的旋转控制系统10的实施方案。在一些实施方案中，所述车辆称为不包括在转向盘和操作地联接到多个车轮20上的转向设备18之间的机械连接的“线控”汽车。在线控汽车中，转向盘12和转向设备18为电联接。车辆的引导通过使用电力转向设备18与通过第一促动器22（例如伺服促动器）旋转的输入轴进行。第一促动器22接收驾驶员形成的转向盘旋转的电子通信信号。驾驶员的路感通过第二促动器24（例如伺服促动器）通过以扭矩的形式将触觉反馈施加到转向盘12而模拟。第二促动器24操作地联接到转向盘12。在所说明的实施方案中，第二促动器24联接到转向柱28，所述转向柱28联接到转向盘12。

如上所述，自主驾驶辅助系统15构造成当需要自主车辆驾驶状态时，将其激活。驾驶员能够在自主车辆驾驶状态和非自主车辆驾驶状态之间转换。非自主车辆驾驶状态包括驾驶员控制转向盘以常规方式控制车辆的方向。驾驶员可以通过提示(例如“握手”)在自主和非自主驾驶状态之间转换(即，激活和停用自主驾驶模式)，例如驾驶员施加给转向盘12的特定的旋转或扭矩。备选的提示可以与转换、按钮、操作、声音提示等一起使用。不管提示如何，驾驶模式被转换到需要的状态。

通过从非自主驾驶状态转换到自主驾驶状态，从转向盘12到转向设备18的信号被中断或忽略，由此通过转向盘停用车轮20的方向控制。在这种转变中，将自主驾驶辅助系统15激活以控制车辆的车轮20的方向。传感器、导航设备、处理设备、控制器26和/或其他设备统称为自主驾驶辅助系统15。出于说明的目的，独立显示控制器26，但应当了解的是控制器26为自主驾驶辅助系统15的一部分。结合自主驾驶辅助系统15的其他设备，控制器26在自主车辆驾驶状态中控制车轮20的方向。在一些实施方案中，控制包括控制第一促动器22，其与转向设备18一起工作以控制车轮20。

当在自主车辆驾驶状态中时，如上所述转向盘可在所述旋转状态和所述不旋转状态之间转换。在一些情况下，出于各种原因，驾驶员可能期望保持转向盘12旋转，甚至当车辆以自主驾驶状态操作时。如果需要旋转，驾驶员简单地允许转向盘12以对应于车轮20的角度位移的方式旋转，同时保持他或她的手离开转向盘，从而有意地停用自主驾驶状态。然而，在许多情况下，驾驶员将需要转向盘12的不旋转状态。如上所述，在不旋转状态期间，转向盘12可以用作功能或娱乐相关结构。例如，当车辆在自主驾驶状态中时，转向盘12可以倾斜到基本上水平位置，或任何其他角度。这启用转向盘12的不转向用途。在一个实施方案中，不旋转允许转向盘12用作盘桌以在其上搁置手臂或物体。例如，手机或笔记本可以在其上放置以在自主驾驶模式期间使用。在另一个实施方案中，转向盘12向车辆的仪表盘前向回缩扩大了舱室空间而使驾驶员获得额外舒适和方便性。在又一个实施方案中，由于转向盘的固定取向，不旋转的转向盘提供用于电子设备的平台，所述电子设备监控舱室、驾驶员和车辆控制器。

在自主和非自主驾驶状态之间转换的情况下，转向盘12的旋转和不旋转状态可以通过提示(例如“握手”)转换，例如驾驶员施加向转向盘12的特定的旋转或扭矩。备选提示可以与转换、按钮、操作、声音提示等一起使用。

在进入自主驾驶状态之后，自主驾驶辅助系统15中断或停止通常从转向盘输入输送到第一促动器22和/或转向设备18的信号，如上所述。同时，自主驾驶辅助系统15经由控制器26与转向盘组件通信以使转向盘12的旋转在进入不旋转状态之后停止，由此在旋转方面锁住转向盘12。如上所述，当车辆在自主驾驶状态中操作时，允许驾驶员在所述旋转状态和所述不旋转状态之间选择性转换，以获得上述优点。

如本领域技术人员应当了解，转向盘12的物理角度位置可以在以自主驾驶状态操作车辆期间和在其之后即刻相对于车轮20的实际物理位置偏移。因此，在从自主驾驶状态转换到非自主驾驶状态之后，车轮20的方向控制对驾驶员的实际转移稍微延迟以适应转向盘12和任何相关部件与车轮20的位置重新对准。这种延迟可能驾驶员察觉不到。

来看图2，用于控制转向盘的旋转的方法以流程图的形式说明。所述方法包括以线控模式操作30车辆，且驾驶员用转向盘控制32车轮的方向。所述方法还包括确定34是否激活自主驾驶辅助系统。如果不激活它，驾驶员继续提供车辆36的转向控制。如果激活，自主驾驶辅助系统提供转向控制38。在激活状态下，确定40驾驶员所选择的转向盘旋转状态。如果驾驶员输入选择转向盘的不旋转状态的提示，则转向盘进入不旋转状态42且转向盘可以用于不转向用途44。如果驾驶员不输入选择不旋转状态的提示，则驾驶员简单地保持他或她的手离开转向盘46且第二促动器使轮胎角度与转向盘旋转48匹配。

如上所述，当从自主驾驶模式转换到非自主驾驶模式时，转向盘12的物理角度位置与车轮20的实际物理位置匹配。如图2中所示，在一些实施方案中，转向盘在自主驾驶模式50期间为在“一直向前”位置。进行关于是否自主驾驶辅助系统被激活的确定52。如果激活，不需要54关于使转向盘与车轮对准的动作。如果不激活56，系统使转向盘和车轮角度58匹配且随后转变以允许驾驶员提供车辆60的方向控制。

图2的流程图及其以上相关描述涉及在非自主驾驶状态和自主驾驶状态之间的转变。如上所述，为了从自主驾驶状态转换回到非自主驾驶状态，驾驶员简单输入停用自主驾驶辅助系统对车轮的控制的特定提示。

虽然只详细描述本发明的有限量的实施方案，但是应当易于理解本发明不限于这些公开的实施方案。相反，本发明可以修改以结合之前未描述但与本发明的精神和范围匹配的任何数目的变化、改变、取代或等价配置。另外，虽然业已描述本发明的各种实施方案，应当理解本发明的方面可以包括仅一些描述的实施方案。因此，本发明并不视为通过以上描述来限制。

Claims (15)

1.一种用于转向盘的旋转控制系统，其包括：

可在旋转状态和不旋转状态之间转换的转向盘；

操作地联接到车辆的多个车轮上的转向设备，所述转向盘和所述转向设备彼此电联接；和

与所述转向盘和所述转向设备操作地通信的控制器，所述控制器构造成当所述车辆在自主车辆驾驶状态中时，独立于所述转向盘而控制所述转向设备。

2.根据权利要求1所述的旋转控制系统，其特征在于，所述转向盘在自主车辆驾驶状态期间可在所述旋转状态和所述不旋转状态之间转换。

3.根据权利要求1所述的旋转控制系统，其特征在于，所述控制器为能够确定和控制所述车辆的方向控制的自主驾驶辅助系统的一部分。

4.根据权利要求3所述的旋转控制系统，其特征在于，还包括操作地联接到所述转向设备上的第一促动器，所述第一促动器在非自主车辆驾驶状态中通过所述转向盘控制，所述第一促动器在自主车辆驾驶状态中通过所述自主驾驶辅助系统控制。

5.根据权利要求4所述的旋转控制系统，其特征在于，还包括操作地联接到所述转向盘上的第二促动器，所述第二促动器响应于所述转向设备和所述多个车轮的移动而向驾驶员提供触觉反馈。

6.根据权利要求1所述的旋转控制系统，其特征在于，驾驶员在所述自主车辆驾驶状态和所述非自主车辆驾驶状态之间人工地转换。

7.根据权利要求1所述的旋转控制系统，其特征在于，当所述车辆在自主车辆驾驶状态中时，驾驶员在所述旋转状态和所述不旋转状态之间人工地转换。

8.根据权利要求1所述的旋转控制系统，其特征在于，所述转向盘在自主车辆驾驶状态期间可回缩到收藏位置。

9.根据权利要求1所述的旋转控制系统，其特征在于，所述转向盘在自主车辆驾驶状态期间可转换到水平位置。

10.一种自主驾驶车辆，其包括：

构造成在自主车辆驾驶状态期间提供车辆的方向控制的自主驾驶员辅助系统；

转向盘；和

多个车轮，其电联接到所述转向盘上且在自主车辆驾驶状态中通过所述自主驾驶员辅助系统控制而当所述车辆在非自主车辆驾驶状态中时通过转向盘控制。

11.根据权利要求10所述的自主驾驶车辆，其特征在于，所述转向盘在自主车辆驾驶状态期间可在所述旋转状态和所述不旋转状态之间转换。

12.一种控制转向盘的旋转状态的方法，其包括：

在自主车辆驾驶状态和非自主车辆驾驶状态之间转换，其中所述多个车轮在所述非自主车辆驾驶状态中通过转向盘电控制，且所述多个车轮在所述自主车辆驾驶状态中通过自主驾驶辅助系统控制；和

在所述自主车辆驾驶状态中在所述转向盘的旋转状态和不旋转状态之间转换。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括在自主车辆驾驶状态期间使所述转向盘回缩到收藏位置。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括在自主车辆驾驶状态期间使所述转向盘转移到水平位置。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括确定何时激活所述旋转状态和转变转向盘角度以匹配车轮角度。