CN107878386A - 带有显示屏和安全气囊的方向盘 - Google Patents

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Abstract

一种转向组件，包括方向盘和显示界面。该方向盘具有一安全气囊模块，该安全气囊模块设置在该方向盘的毂内。该显示界面设置在方向盘上并位于安全气囊模块上方。该显示界面具有第一显示区段，该第一显示区段被设置为邻近第二显示区段。

Description

带有显示屏和安全气囊的方向盘
技术领域
本发明涉及一种带有显示屏和安全气囊的方向盘。
背景技术
车辆驾驶员可使用车辆方向盘来进行车辆的方向控制。无人驾驶车辆(autonomous vehicle，自主车辆)设有先进的传感器、电子装置和控制装置，以在无驾驶员介入的情况下提供车辆的方向控制。在由这些先进的传感器、电子装置和控制装置控制此无人驾驶车辆的同时，无人驾驶车辆的操作者能够进行一些非驾驶的活动。
发明内容
根据本公开的一实施例，提供了一种转向组件(steering assembly，转向总成)。该转向组件包括方向盘和显示界面。该方向盘选择性地联接到转向轴。该方向盘具有毂(hub，底座)和设置在该毂上的安全气囊盖。该毂被配置成能接纳安全气囊模块。该显示界面设置在该安全气囊盖内，而该安全气囊盖设置在该安全气囊模块上方。该显示界面被配置成能响应于该安全气囊模块的安全气囊的膨胀而裂开。
除了这里所描述的一个或多个特征之外，该显示界面被配置为一种易破裂的显示界面。
除了这里所描述的一个或多个特征之外，该显示界面限定显示区域，该显示区域具有完全地设置在该显示区域内的可视区域。
除了这里所描述的一个或多个特征之外，该显示界面限定撕裂起始部(tearinitiator)，该撕裂起始部从显示区域的一边缘朝向该可视区域延伸。
除了这里所描述的一个或多个特征之外，该撕裂起始部被与该可视区域分隔开。
除了这里所描述的一个或多个特征之外，响应于该安全气囊模块的安全气囊的膨胀，该撕裂起始部促进该显示界面内形成裂缝，该裂缝从该边缘朝向该显示区域的相对边缘延伸，该相对边缘设置为与该边缘相对。
根据本说明书的另一个实施例，提供了一种用于无人驾驶车辆的转向组件。该转向组件包括方向盘和显示界面。该方向盘具有安全气囊模块，该安全气囊模块设置在该方向盘的毂内。该显示界面设置在该方向盘上并位于该安全气囊模块上方，该显示界面具有第一显示区段，该第一显示区段被设置为邻近第二显示区段。
除了这里所描述的一个或多个特征之外，该第一显示区段具有：第一显示区段第一侧，该第一显示区段第一侧铰接地连接到该方向盘；以及第一显示区段第二侧，该第一显示区段第二侧设置为与该第一显示区段第一侧相对。
除了这里所描述的一个或多个特征之外，该第二显示区段具有：第二显示区段第一侧，该第二显示区段第一侧铰接地连接到该方向盘；以及第二显示区段第二侧，该第二显示区段第二侧设置为与该第二显示区段第一侧相对。
除了这里所描述的一个或多个特征之外，该第一显示区段第二侧邻接该第二显示区段第二侧，以限定裂缝。
除了这里所描述的一个或多个特征之外，其中，响应于该安全气囊模块的安全气囊的膨胀，该第一显示区段和该第二显示区段中的至少一者从关闭位置朝向打开位置铰接地移动。
除了这里所描述的一个或多个特征之外，一框架构件被设置在该方向盘上，该第一显示区段和该第二显示区段可滑动地附接到该框架构件。
除了这里所描述的一个或多个特征之外，该第一显示区段和该第二显示区段能在第一位置与第二位置之间移动，在该第一位置中，该第一显示区段第二侧邻接该第二显示区段第二侧，而在该第二位置中，该第一显示区段第二侧与该第二显示区段第二侧相隔开。
除了这里所描述的一个或多个特征之外，该第一显示区段和该第二显示区段从该第一位置朝向该第二位置的运动提供了该显示界面的扩展的可视区域。
根据本说明书的再一实施例，提供一种转向组件。该转向组件包括方向盘和显示界面。该方向盘具有：毂，该毂接纳安全气囊模块；以及安全气囊盖，设置在该安全气囊模块上方。该显示界面设置在该安全气囊盖上。
除了这里所描述的一个或多个特征之外，该显示界面包括：第一边缘；第二边缘，设置为与该第一边缘相对；第三边缘，在第一边缘和第二边缘各自的第一端之间延伸；以及第四边缘，在第一边缘和第二边缘各自的第二端之间延伸。
除了这里所描述的一个或多个特征之外，第一边缘和第二边缘中的至少一者铰接地连接到安全气囊盖。
除了这里所描述的一个或多个特征之外，响应于安全气囊模块的安全气囊的膨胀，该显示界面被配置成能绕第一边缘和第二边缘中的至少一者铰接地摆动，以方便展开安全气囊。
除了这里所描述的一个或多个特征之外，第三边缘和第四边缘中的至少一者铰接地连接到安全气囊盖。
除了这里所描述的一个或多个特征之外，响应于安全气囊模块的安全气囊的膨胀，该显示界面绕第三边缘和第四边缘中的至少一者摆动，以方便展开安全气囊。
通过以下结合附图的描述，这些以及其它优点和特征将变得更为显著。
附图说明
本说明书随附的权利要求书特别指出并明确地请求保护该主题(其被作为本发明)。从下文结合附图的详细描述中将易见本发明的前述及其它的特征和优点，在附图中：
图1是转向组件处于伸展位置时的车辆乘坐室的侧视图；
图2是该转向组件处于收缩位置时的车辆乘坐室的侧视图；
图3是具有显示界面的方向盘的立体图；
图4是方向盘的第一实施例的显示界面的正视图；
图5是安全气囊膨胀之前的方向盘的第一实施例的显示界面的俯视截面图；
图6是方向盘的第二实施例的显示界面的正视图；
图7是在安全气囊的膨胀期间的方向盘的第二实施例的显示界面的俯视截面图；
图8是方向盘的第三实施例的显示界面的正视图；
图9是在安全气囊的膨胀期间的方向盘的第三实施例的显示界面的俯视截面图；
图10是方向盘的第四实施例的显示界面的正视图；
图11是在安全气囊的膨胀期间的方向盘的第四实施例的显示界面的俯视截面图；
图12是方向盘的第五实施例的显示界面的正视图；以及
图13是在安全气囊的膨胀期间的方向盘的第五实施例的显示界面的俯视截面图。
具体实施方式
现在参看附图，本发明将参照多个特定的实施例来进行描述(而非限定)，应理解的是，所披露的实施例仅仅是本发明的示例，本发明可以各种替代形式来具体实现。附图未必是按比例绘制的，某些特征被放大或缩小以显示特定部件的细节。因此，本文所披露的具体结构和功能性细节不应被解释为限制性的，而仅是作为一有代表性的基础来教授本领域技术人员以各种方式应用本发明。
参见图1和图2，其示出一车辆内部空间(车辆乘坐室10)的侧视图，该车辆为无人驾驶车辆、自动驾驶车辆、或者为选择性无人驾驶车辆。该车辆设有转向组件20和自主驾驶助力转向系统或者先进的驾驶员辅助系统(ADAS)22，使得该车辆无需驾驶员的连续输入(例如转向、加速、制动、机动操控等等)就能够进行操作。ADAS 22利用传感、转向和/或制动技术而允许车辆至少部分地被自动控制。车辆的驾驶员能够通过开关或其它机构来选择性地开启(启用)或关停(停用)ADAS 22。车辆控制或监视系统能够响应于在车辆内部或外部发生的情况而选择性地开启或关停ADAS 22。
转向组件20包括方向盘30、转向齿轮32和控制器34。方向盘30操作性地连接到转向柱40。方向盘30与转向柱40的组合能沿着纵轴线42在伸展位置(见图1)与缩回位置(见图2)之间移动，该纵轴线延伸穿过转向柱40。该伸展位置对应于这样一位置：在该位置中，车辆的驾驶员能够通过方向盘30提供转向输入。该收缩位置对应于这样一位置：在该位置中，不要求车辆的驾驶员通过方向盘30提供转向输入。
方向盘30可以选择性方式直接或间接地联接到转向轴44，该转向轴操作性地连接到转向齿轮32。方向盘30通过联接机构46以选择性方式直接或间接地联接到转向轴44。联接机构46可包括一脱接离合器。当联接机构46的脱接离合器至少部分地接合且ADAS 22被关停时，方向盘30联接到转向轴44。当将联接机构46的脱接离合器未接合且ADAS 22被开启时，方向盘30与转向轴44脱离联接。
响应于ADAS 22的选择性开启，方向盘30能在能旋转状态与非旋转状态之间进行切换。当ADAS 22被关停且方向盘30处于能旋转状态时，车辆的驾驶员能够通过方向盘30实施车辆的方向控制。当ADAS 22被关停且方向盘30处于伸展位置时，方向盘30处于能旋转状态。
当ADAS 22被开启时，方向盘30从能旋转状态被切换到非旋转状态。在此非旋转状态中，方向盘30会被禁止旋转。当方向盘30操作性地与转向轴44脱离联接并且/或者处于收缩位置时，方向盘30处于非旋转状态。在至少一个实施例中，当ADAS 22被开启时，转向轴44反向旋转而使得由ADAS 22控制的多个转向操纵的执行不会导致方向盘30旋转。应领会的是，可通过机械方式、电子方式或两者的组合方式来实现将方向盘30从转向轴44“脱离联接”。
方向盘30与ADAS 22和控制器34进行通信。参见图3，方向盘30包括毂50、安全气囊盖52、周缘54和显示界面56。毂50将方向盘30操作性地连接到转向柱40。毂50限定一腔室或接纳部，该腔室被配置成用以接纳具有安全气囊62的安全气囊模块60。安全气囊模块60包括充气部(inflator)，该充气部被配置成用以展开(deploy)该安全气囊62，使得该充气部能向安全气囊62充入压缩气体而使安全气囊62膨胀，以便在某些车辆撞击事件中保护车辆的驾驶员。
安全气囊盖52设置在毂50上。安全气囊盖52由于其能操作为与车辆喇叭关联而一般被称作“喇叭垫(horn pad，喇叭键)”。安全气囊盖52被配置成覆盖由毂50限定的腔室或接纳部，以保护并覆盖安全气囊模块60。
周缘54操作性地连接到毂50。周缘54至少部分地围绕毂50延伸。
显示界面56被安装在毂50和安全气囊盖52中的至少一者上面或内部。在至少一个实施例中，显示界面56以电子方式结合到安全气囊盖52。显示界面56被配置为显示单元、显视屏、电脑监视器、车辆信息显示器、图形用户界面等。显示界面56包括显示区域70，该显示区域具有一可视区域72，该可视区域被配置成用以显示诸如车辆仪表、虚拟地图、GPS地图、工作应用程序和/或娱乐应用程序，等等。可视区域72可近似于安全气囊的轮廓。在至少一个实施例中，可视区域72完全地设置在显示区域70内。在其它实施例中，可视区域72和显示区域70的尺寸基本相同，从而使术语“可视区域”和“显示区域”可互换使用。
显示界面56可由薄的、易破裂的或柔性的材料(诸如聚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethernaphthalate)等等)构造而成。显示界面56被配置为一种易破裂的显示界面，以便于或者能够在车辆撞击事件期间以最小的阻力或者无阻力地展开安全气囊模块60的安全气囊62。显示界面56可被配置为能裂开、分离或者铰链地/枢转地移到安全气囊模块60的安全气囊62的展开路径之外。
参见图4和图5，其示出了方向盘30的显示界面56的第一实施例。显示界面56被配置成能响应于安全气囊模块60的安全气囊62的膨胀而裂开。如本说明书中所使用的，术语“裂开”的含义被解释为显示界面56以最小的可察觉的释放干净利索地一分为二。
显示界面56可沿着预定的撕裂路径80撕裂、破裂或碎裂，该路径为从显示界面56的第一侧82朝向显示界面56的第二侧84延伸。在至少一个实施例中，预定的撕裂路径80可以是被形成或限定在显示界面56中的预定裂缝。预定的撕裂路径80延伸穿过显示界面56的显示区域70。第二侧84被设置为与第一侧82相对。显示界面56被配置成能响应于安全气囊模块60的安全气囊62的膨胀而弯折并大体沿预定的撕裂路径80裂开。
显示界面56限定撕裂起始部90。撕裂起始部90从第一侧82和第二侧84中的至少一者朝向可视区域72延伸，但并不延伸到可视区域72内。撕裂起始部90与可视区域72相隔开。在至少一个实施例中，一撕裂起始部90从显示界面56的第一侧82朝向可视区域72延伸，而另一撕裂起始部90从第二侧84朝向可视区域72延伸。撕裂起始部90起到“应力集中部(stress riser)”的作用，其促进或导致显示界面56内形成从一边缘延伸到相对的边缘或从一侧延伸到相对侧的撕裂口或裂缝。参见图5，响应于设置在方向盘30内的安全气囊模块60的安全气囊62至少部分的充气或膨胀，上述撕裂口或裂缝从第一侧82和第二侧84中的至少一者朝向第一侧82和第二侧84中的该至少一者的相对侧延伸。
撕裂起始部90被配置为槽口或类似结构。撕裂起始部90的尺寸是基于显示界面56的材料、显示界面56的厚度、显示界面56的刚度和安全气囊模块60的安全气囊62的展开力来设定的。
参见图6和图7，其示出了方向盘30的显示界面100的第二实施例。显示界面100设置在方向盘30上面或内部，并位于安全气囊模块60上方。显示界面100包括第一显示区段102和第二显示区段104，该第二显示区段设置为邻近第一显示区段102。第一显示区段102和第二显示区段104以电子方式彼此连接，使得两者限定了与安全气囊轮廓近似的显示区域70和可视区域72。
第一显示区段102包括第一显示区段第一侧110、第一显示区段第二侧112、第一显示区段第三侧114和第一显示区段第四侧116。第一显示区段第二侧112设置为与第一显示区段第一侧110相对。第一显示区段第二侧112设置为基本平行于第一显示区段第一侧110。第一显示区段第三侧114在第一显示区段第一侧110和第一显示区段第二侧112各自的第一端之间延伸。第一显示区段第四侧116在第一显示区段第一侧110和第一显示区段第二侧112各自的第二端之间延伸。第一显示区段第四侧116设置为与第一显示区段第三侧114相对。
第一显示区段102的第一显示区段第一侧110铰接地连接到方向盘30的毂50或安全气囊盖52。第一显示区段第一侧110可通过刚性或运动学铰链或者活动铰链而铰接地联接到毂50和安全气囊盖52中的至少一者。
第二显示区段104包括第二显示区段第一侧120、第二显示区段第二侧122、第二显示区段第三侧124和第二显示区段第四侧126。第二显示区段第二侧122设置为与第二显示区段第一侧120相对。第二显示区段第二侧122设置为基本平行于第二显示区段第一侧120。第二显示区段第三侧124在第二显示区段第一侧120和第二显示区段第二侧122各自的第一端之间延伸。第二显示区段第四侧126在第二显示区段第一侧120和第二显示区段第二侧122各自的第二端之间延伸。第二显示区段第四侧126设置为与第二显示区段第三侧124相对。
第二显示区段104的第二显示区段第一侧120铰接地连接到方向盘30的毂50或安全气囊盖52。第二显示区段第一侧120可通过刚性或运动学铰链或者活动铰链而铰接地连接到毂50和安全气囊盖52中的至少一者。
当第一显示区段102和第二显示区段104均处于关闭位置时，第一显示区段第二侧112邻接第二显示区段第二侧122。第一显示区段第二侧112和第二显示区段第二侧122之间的邻接限定一对接部或裂缝130。当第一显示区段102和第二显示区段104中的至少一者朝向打开位置移动时，第一显示区段第二侧112与第二显示区段第二侧122间隔开。
参见图7，设置在方向盘30内的安全气囊模块60的安全气囊62的至少部分的充气或膨胀使显示界面100的第一显示区段102和第二显示区段104中的至少一者从关闭位置朝向打开位置移动。响应于设置在方向盘30内的安全气囊模块60的安全气囊62的至少部分的膨胀，第一显示区段102和第二显示区段104中的至少一者从关闭位置朝向打开位置铰接地移动。
参见图8和图9，根据第三实施例，方向盘30的显示界面100可被能滑动地和/或铰接地连接到方向盘30。框架构件140设置在方向盘30的毂50或安全气囊盖52上。框架构件140被配置成能滑动地和/或铰接地接纳第一显示区段102和第二显示区段104。框架构件140的尺寸被设定为使其表面积大于安全气囊盖52的表面积。
第一显示区段102和第二显示区段104能在第一位置和第二位置之间相对于彼此移动。该第一位置对应于这样的位置：在该位置处，第一显示区段第二侧112邻接第二显示区段第二侧122以提供具有第一可视尺寸的可视区域72。朝向第二位置的运动对应于这样的位置：在该位置处，第一显示区段第二侧112与第二显示区段第二侧122侧向地、纵向地或横向地相隔开，以提供具有第二可视尺寸的扩展可视区域142。该第二可视尺寸大于第一可视尺寸。
参见图9，第一显示区段102和第二显示区段104能通过框架构件140相对于彼此移动，且同时分别保持它们到方向盘30的毂50和安全气囊盖52中的至少一者的铰链连接。保持到方向盘30的毂50和安全气囊盖52中的至少一者的铰链连接促进或允许显示界面100的第一显示区段102和第二显示区段104响应于安全气囊模块60的安全气囊62的至少部分的充气或膨胀而在关闭位置与打开位置之间铰接地移动。
参见图10和图11，其示出了方向盘30的显示界面150的第四实施例。显示界面150设置在方向盘30上面或内部，并位于安全气囊模块60上方。显示界面150铰接地连接到方向盘30的毂50和安全气囊盖52中的至少一者。显示界面150包括第一边缘152、第二边缘154、第三边缘156和第四边缘158。
第一边缘152设置为与第二边缘154相对。第三边缘156在第一边缘152和第二边缘154各自的第一端之间延伸。第四边缘158设置为与第三边缘156相对。第四边缘158在第一边缘152和第二边缘154各自的第二端之间延伸。
第一边缘152或第二边缘154之一铰接地连接到方向盘30的毂50或安全气囊盖52。第一边缘152的相对边缘、或者说第二边缘154(其铰接地连接到毂50或安全气囊盖52)是以易破裂的方式连接到毂50或安全气囊盖52。参见图11，显示界面150被配置成响应于安全气囊模块60的安全气囊62的至少部分的充气或膨胀而绕第一边缘152和第二边缘154中的至少一者铰接地摆动，以便于安全气囊模块60的安全气囊62的展开或膨胀。显示界面150的以易破裂方式连接的边缘从毂50或安全气囊盖52中的一者撕开或分离。显示界面150的铰接的摆动运动使显示界面150的三个侧部与方向盘30的毂50和安全气囊盖52中的至少一者操作性地脱离连接。
参见图12和图13，第三边缘156和第四边缘158中的至少一者铰接地连接到方向盘30的毂50或安全气囊盖52。相对于第三边缘156和第四边缘158中的上述至少一者的另一者以易破裂的方式连接到毂50或安全气囊盖52。参见图13，显示界面150被配置成响应于安全气囊模块60的安全气囊62的至少部分的充气或膨胀而绕第三边缘156和第四边缘158中的至少一者铰接地摆动，以便于安全气囊模块60的安全气囊62的展开或膨胀。显示界面150的铰接的摆动运动使显示界面150的三个侧部与方向盘30的毂50和安全气囊盖52中的至少一者操作性地脱离连接。
在本说明书中，“附接”、“连接”、“联接”、“安装”或“固定”等术语应被解释为结构部件或元件以某种方式直接地、或者通过至少一个介入结构元件间接地连接到或接触其它元件，或者与另一结构元件整体形成。
尽管仅参照特定数量的实施例对本发明进行了详细描述，但应容易地理解的是，本发明并不受限于所披露的这些实施例。相反，本发明能够被更改为包含到现在为止未被描述但与本发明的范围等同的任何数量的变型、修改、替代或等同设置。另外，尽管已描述了本发明的多个实施例，但应理解的是，本发明的方案可以仅包括所描述的实施例中的某一些。因此，本发明不应被视为局限于前文的描述。

Claims (14)

1.一种转向组件，包括：
方向盘，选择性地联接到转向轴，所述方向盘具有毂和安全气囊盖，所述毂被配置成接纳安全气囊模块，而所述安全气囊盖设置在所述毂上；以及
显示界面，设置在所述安全气囊盖内并位于所述安全气囊模块上方，所述显示界面被配置成响应于所述安全气囊模块的安全气囊的膨胀而裂开。
2.如权利要求1所述的转向组件，其中，该显示界面被配置为易破裂的显示界面。
3.如权利要求2所述的转向组件，其中，该显示界面限定显示区域，所述显示区域具有完全设置在所述显示区域内的可视区域。
4.如权利要求3所述的转向组件，其中，该显示界面限定撕裂起始部，该撕裂起始部从所述显示区域的一边缘朝向所述可视区域延伸。
5.如权利要求4所述的转向组件，其中，所述撕裂起始部与所述可视区域分隔开。
6.如权利要求5所述的转向组件，其中，响应于所述安全气囊模块的安全气囊的膨胀，所述撕裂起始部促进该显示界面内形成裂缝，该裂缝从所述边缘朝向设置为与所述边缘相对的所述显示区域的相对边缘延伸。
7.一种设置于无人驾驶车辆的转向组件，包括：
方向盘，具有安全气囊模块，该安全气囊模块设置在所述方向盘的毂内：以及
显示界面，设置在所述方向盘上并位于所述安全气囊模块上方，所述显示界面具有被设置为邻近第二显示区段的第一显示区段。
8.如权利要求7所述的转向组件，其中，所述第一显示区段具有：第一显示区段第一侧，该第一显示区段第一侧铰接地连接到所述方向盘；以及第一显示区段第二侧，该第一显示区段第二侧设置为与所述第一显示区段第一侧相对。
9.如权利要求8所述的转向组件，其中，所述第二显示区段具有：第二显示区段第一侧，该第二显示区段第一侧铰接地连接到所述方向盘；以及第二显示区段第二侧，该第二显示区段第二侧设置为与所述第二显示区段第一侧相对。
10.如权利要求9所述的转向组件，其中，所述第一显示区段第二侧邻接所述第二显示区段第二侧，以限定裂缝。
11.如权利要求10所述的转向组件，其中，响应于所述安全气囊模块的安全气囊的膨胀，所述第一显示区段和所述第二显示区段中的至少一者从关闭位置朝向打开位置铰接地移动。
12.如权利要求10所述的转向组件，还包括框架构件，该框架构件设置在所述方向盘上，所述第一显示区段和所述第二显示区段能滑动地附接到所述框架构件。
13.如权利要求10所述的转向组件，其中，所述第一显示区段和所述第二显示区段能在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置中，所述第一显示区段第二侧邻接所述第二显示区段第二侧，而在所述第二位置中，所述第一显示区段第二侧与所述第二显示区段第二侧间隔开。
14.如权利要求13所述的转向组件，其中，所述第一显示区段和所述第二显示区段从所述第一位置朝向所述第二位置的运动提供了该显示界面的扩展可视区域。
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