CN108474466B - 用于通过线组件换档的操作装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在汽车中通过线组件换档的操作装置(1)，该操作装置(1)具有被配置为选择汽车的操作模式(R、N、D)的选择设备(5)，其中可选择的操作模式包括倒档操作模式(R)、空挡操作模式(N)和前进档操作模式(D)，其中选择设备(5)还被配置为选择自动驾驶操作模式(AD)。

Description

用于通过线组件换档的操作装置
技术领域
本发明涉及一种用于在汽车中通过线组件换档的操作装置，该操作装置具有选择设备，该选择设备被配置为选择汽车的操作模式，其中可选择的操作模式包括倒档操作模式、空档操作模式和前进档操作模式。这种操作装置，例如换档杆，通常包括：选择设备，该选择设备可与具有用于感测选择设备的改变和/或位置的至少一个传感器的汽车的操作者交互；以及通信接口、一个或多个处理器、存储器和一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在存储器中并且被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述程序包括用于特别是通过读取来自传感器的信号来检测操作者与选择设备交互的指令，和当检测到用于选择所述操作模式之一的预定操作者交互时经由通信接口输出操作模式选择信号的指令。
背景技术
随着传感技术和计算技术的进步，汽车越来越多地被设计和制造成具有驾驶员辅助功能，诸如例如车道保持辅助功能和/或主动巡航控制功能，其可以根据考虑到前方道路上的速度限制和障碍物，例如其它车辆或交通拥堵来根据驾驶情况调节汽车的速度。甚至已经生产出自动驾驶的汽车，只有当达到预定的系统限制时，才会向汽车的驾驶员即操作者发出信号以便进行控制。
传统上，驾驶员通过附加在方向盘上或布置在汽车的中央控制台上的附加选择设备已经选择了汽车的这种驾驶员辅助功能和/或自动驾驶操作模式。例如，在杂志“AutoMotor und Sport，Heft 26，10.Dezember 2015”的第123页上公开了具有自动驾驶功能的汽车的操作者按下按钮以停用自动驾驶功能并重新控制车辆。
在这种情况下，本发明的目的是提出一种用于简化汽车中的自动驾驶操作模式的选择的操作装置以及具有这种操作装置的汽车。
发明内容
本发明的目的通过一种用于在汽车中通过线组件换档的操作装置以及一种包括所述的操作装置的汽车来实现。还描述了本发明的优选实施例。
因此，本发明的目的是通过一种用于在汽车中通过线组件换档的操作装置来实现，该操作装置具有选择设备，该选择设备被配置为选择汽车的操作模式，其中可选择的操作模式包括倒档操作模式、空档操作模式以及前进档操作模式，并且其中选择设备还被配置为选择自动驾驶操作模式。因此，对自动驾驶操作模式的选择和控制被集成到操作装置中，这降低了传统系统用于操作辅助功能或自动驾驶操作模式所需的成本和复杂度以及安装空间(因为不再需要带有额外电子单元的附加操作装置)，并且这使自动驾驶操作模式的选择更直观(因为汽车的操作者通常熟悉通过这种操作装置选择倒档、前进挡和空档操作模式)。
本发明意义上的自动驾驶操作模式是这样的操作模式，其中汽车的处理单元在所有方向上，特别是在前后方向以及左右方向上在特定驾驶情况下控制对汽车的引导，并且在超过特定预定参数时向汽车的操作者即驾驶员发出信号，其中参数根据系统在当前驾驶情况下安全地控制和引导汽车的能力来定义。
在本发明的一个实施例中，操作装置被配置为仅当前进档操作模式被挂入时才输出用于选择自动驾驶操作模式的操作模式选择信号。由于在前进档操作模式被挂入时选择了自动驾驶操作模式，因此无论可以额外存在的电子安全电路如何，由于操作该操作装置时的操作者错误而导致的换档机构的损坏的风险都被降低。
在操作装置的一个实施例中，可选择的操作模式可根据选择设备的换档模式来选择，其中换档模式被布置成使得用于选择自动驾驶操作模式的换档模式中的位置只能从在用于选择前进档操作模式的换挡模式中的位置达到。
在本发明的一个实施例中，操作装置包括用于选择倒档操作模式、空档操作模式和前进档操作模式的第一换档槽以及用于选择自动驾驶操作模式的第二换档槽。
在该实施例的进一步发展中，第二换档槽在第一换档槽的用于选择前进档操作模式的位置处与第一换档槽相交。
根据本发明的替代实施例，选择设备被实施为旋转控制装置，该旋转控制装置被构造成通过旋转到紧接在用于选择前进档操作模式的旋转位置之后或之前的旋转位置来选择自动驾驶操作模式。
根据本发明的另一替代实施例，选择设备被实施为旋转控制装置，其包括用于选择自动驾驶操作模式的选择开关，其中选择开关沿着旋转控制装置的旋转轴线布置。
在本发明的操作装置的一个实施例中，选择设备被实施为具有触敏显示器，其中触敏显示器被配置为检测与操作模式的选择相对应的操作者的触摸手势。例如，触敏显示器可以是具有集成触摸传感器系统的有机发光二极管显示器，其通过例如涉及薄膜嵌入模制电子器件的工艺模制在一起。替代地，触敏显示器可以包括具有集成和/或附接的触摸传感器系统的背投聚碳酸酯薄膜。例如触敏显示器也可以是具有集成触摸传感器的液晶显示器或薄膜晶体管显示器。
在本发明的操作装置的实施例的进一步发展中，触敏显示器被配置为显示图像，所述图像是图形交互式用户界面对象，其可以根据操作者的触摸手势移动到触敏显示器的预定区域以选择前进档操作模式，并且图像可以通过该预定区域移动到另一个不同的自动驾驶选择区域以选择自动驾驶操作模式。操作模式可以显示在触敏显示器上。此外，触敏显示器可以被配置为显示当前选择的操作模式，具体地通过将其显示在被指定用于选择当前选择的操作模式的区域的位置处，诸如触敏显示器的用于选择前进档操作模式的预定区域，或用于选择自动驾驶操作模式的不同的自动驾驶选择区域。
在本发明的操作装置的一个实施例中，选择设备被实施为操纵杆和/或鼠标控制装置，并且操纵杆和/或鼠标控制装置包括用于选择自动驾驶操作模式的选择开关。
该目的进一步通过包括根据上述实施例之一的操作装置的汽车来实现，该汽车还包括自动化方向盘，该自动化方向盘包括监视操作者是否接触方向盘的传感器、评估单元和用于在评估单元和方向盘之间以及在评估单元和操作装置之间传递数据的通信路径，其中当用于选择自动驾驶操作模式的相应选择信号经由通信路径传递到评估单元时以及当传感器检测到操作者已经释放方向盘时，汽车挂入自动驾驶操作模式。
附图说明
接下来将参考以下附图详细解释本发明的特定实施例。附图示出：
图1a、b：常规换档模式的示意图和根据本发明的实施例的换档模式的示意图；
图2：根据本发明的实施例的换档模式的示意图；和
图3：根据本发明的实施例的换档模式的示意图；
图4a、b：常规的用于旋转控制装置的换档模式的示意图和根据本发明的实施例的常规的用于旋转控制装置的换档模式的示意图；
图5a、5b：常规的用于单稳态旋转控制装置的换档模式的示意图和根据本发明的实施例的常规的用于单稳态旋转控制装置的换档模式的示意图；
图6a、b、c、d：包括触敏显示器的本发明的实施例的各种顶视图；
图7：根据本发明的实施例的具有集成显示器的操纵杆换档器的立体图；
图8：根据本发明的实施例的具有集成旋转控制装置的操纵杆换档器的立体图；
图9：根据本发明的实施例的鼠标换档器的立体图；
图10：根据本发明的实施例的单稳态操纵杆换档器的立体图。
具体实施方式
图1a示出了用于通过线操作模式选择组件的自动换档的常规换档模式3的示意图。四个位置被指定用于操作模式驻车P、倒档R、空档N和前进挡D。包括这种换档模式3的选择设备5通常包括某种可以移动到不同位置的选档杆7。选档杆7的运动和当前位置由传感器检测，并且操作模式选择信号通过操作装置的通信接口输出到评估单元，该评估单元用于控制车辆的变速器并且相应地控制变速器的致动器以挂入选定的操作模式P、R、N、D。
图1b示出了根据本发明的实施例的换档模式3的示意图，其中已经添加了用于选择自动驾驶操作模式AD的附加位置。示出了具有和不具有选择驻车操作模式P的位置的换档模式3，驻车操作模式P可以在汽车停止时由汽车自动选择，或者可以通过用于占据驻车锁的附加按钮来选择。当将选档杆7移动到用于选择自动驾驶操作模式AD的位置时，经由操作装置的通信接口输出信号并且将所述信号发送到评估单元，该评估单元是汽车的中央处理单元。一般而言，评估单元可以电力连接和/或电子连接到汽车的各种部件组，诸如用于使方向盘自动化的部件组以及各种其它底盘和动力系部件组。当用于选择自动驾驶操作模式AD的选择信号到达评估单元(即，汽车的中央处理器)时，处理器可以评估其连续地从部件组以及从诸如基于雷达的传感器装置的传感器组或安装在车辆上的相机接收的信息，以评估是否满足挂入自动驾驶操作模式AD的特定要求。如果满足必要的标准，则中央处理器单元将开始发出命令以控制负责例如车辆的转向、加速、扭矩转换、阻尼等的部件组，基本上由操作者V对车辆进行控制。
图2示出了根据本发明的实施例的换档模式3的示意图，其中示出了两个换档槽G1、G2。第一换档槽G1基本上对应于如图1a所示的常规换档槽。第二换档槽G2包括用于选择自动驾驶操作模式AD的位置，其中第二换档槽G2在用于选择前进档操作模式D的位置处拦截第一换档槽G1，使得只能从前进档操作模式D开始来选择自动驾驶操作模式AD。
图3示出了根据本发明的实施例的换挡模式3的示意图，其中选择设备5包括单稳态选择机构。如所示出的，用于选择自动驾驶操作模式AD的位置只能通过用于选择前进档操作模式D的位置进行换挡来达到。
图4a示出了常规的用于多稳态旋转控制装置13的换挡模式3的示意图。如通常预期的那样，存在用于选择驻车、倒档、空挡和前进档操作模式P、R、N、D的多个位置。图4b示出了根据本发明的一个实施例的用于旋转控制装置13的换档模式3的示意图，其中用于选择自动驾驶操作模式的位置已经添加在旋转装置13的旋转极限处。
图5a示出了常规的用于单稳态旋转控制装置13的换档模式3的示意图，而图5b示出了根据本发明的实施例的常规的用于单稳态旋转控制装置13的换档模式3的示意图，其中用于选择自动驾驶操作模式AD的按钮15被旋转控制装置13所包括。按钮15位于旋转装置13的中心，布置在旋转轴线上。
图6a至图6d示出了包括触敏显示器9的本发明的实施例的各种顶视图。在触敏显示器9上显示换档模式3，其中换档模式3被划分成用于选择各个操作模式驻车P、倒档R、空档N和前进档D的四个象限。信息显示区域17可以显示例如当前选择的操作模式P、R、N、D、AD，或者可以根据由中央处理单元执行的评估来显示推荐的操作模式。在图6c中，示出了自动操作模式AD的选择，其中操作者V已经以通过并超出在用于选择前进档D的象限中显示的预定区域19进入被指定用于选择自动驾驶操作模式AD的区域的滑动触摸手势来向触敏显示器9施加压力。
图7示出了根据本发明的实施例的具有集成显示器21的操纵杆换档器的立体图。操纵杆具有被集成到手柄中的按钮15，用于选择自动驾驶操作模式AD。
图8示出了根据本发明的实施例的具有集成旋转控制装置13的操纵杆换档器的立体图，其中按钮15被集成到操纵杆的手柄中用于选择自动驾驶操作模式AD。
图9示出了根据本发明的实施例的鼠标换档器的立体图，其中用于选择自动驾驶操作模式AD的按钮15被集成到鼠标的上表面中。
图10示出了根据本发明的实施例的单稳态操纵杆换档器的立体图。这里，自动驾驶操作模式AD可以通过在与用于选择空档操作模式N的方向相反的方向上移动操纵杆来选择。在这种常规的单稳态操纵杆中，用于选择自动驾驶操作模式AD的位置传统上由用于挂入驻车锁P的位置占据。
附图标记
1 操作装置
3 换挡模式
5 选择设备
7 选档杆
9 触敏显示器
13 旋转控制装置
15 按钮
17 信息显示区域
19 用于选择前进档的预定区域
21 集成显示器
G1 第一换挡槽
G2 第二换挡槽
P 驻车操作模式
R 倒档操作模式
N 空档操作模式
D 前进档操作模式
AD 自动驾驶操作模式

Claims (6)

1.一种用于在汽车中通过线组件换档的操作装置(1)，所述操作装置具有选择设备(5)，所述选择设备(5)被配置为选择所述汽车的操作模式(R、N、D)，其中可选择的操作模式包括倒档操作模式(R)、空档操作模式(N)和前进档操作模式(D)，
其特征在于，所述选择设备(5)还被配置为选择自动驾驶操作模式(AD)，
所述选择设备(5)被实施为旋转控制装置(13)，所述旋转控制装置(13)被配置为通过旋转到紧接在用于选择所述前进档操作模式(D)的旋转位置之后或之前的附加旋转位置来选择所述自动驾驶操作模式(AD)。
2.根据权利要求1所述的操作装置(1)，其特征在于，所述操作装置(1)被配置为仅当所述前进档操作模式(D)被挂入时才输出用于选择所述自动驾驶操作模式(AD)的操作模式选择信号。
3.根据权利要求1或2所述的操作装置(1)，其特征在于，所述可选择的操作模式(P、R、N、D、AD)能够根据所述选择设备(5)的换档模式(3)进行选择，其中，所述换档模式(3)被布置成使得仅能够从所述换档模式(3)中的用于选择所述前进档操作模式(D)的位置到达所述换档模式(3)中的用于选择所述自动驾驶操作模式(AD)的位置。
4.根据权利要求1或2所述的操作装置(1)，其特征在于，所述选择设备(5)被实施为具有触敏显示器(9)，其中所述触敏显示器(9)被配置为检测与所述操作模式(P、R、N、D、AD)的选择相对应的操作者(V)的触摸手势。
5.根据权利要求4所述的操作装置(1)，其特征在于，所述触敏显示器(9)被配置为显示图像，所述图像是图形交互式用户界面对象，所述图形交互式用户界面对象能够根据所述操作者(V)的触摸手势移动到所述触敏显示器(3)的用于选择所述前进档操作模式(D)的预定区域(19)中，并且所述图像能够通过所述预定区域(19)移动到用于选择所述自动驾驶操作模式(AD)的另一个不同的自动驾驶选择区域。
6.一种包括根据前述权利要求中的任一项所述的操作装置(1)的汽车，所述汽车还包括自动化方向盘，所述自动化方向盘包括监视操作者(V)是否正在接触所述方向盘的传感器、评估单元和用于在所述评估单元与所述方向盘之间以及在所述评估单元与所述操作装置(1)之间传递数据的通信路径，
其特征在于，当用于选择所述自动驾驶操作模式(AD)的相应选择信号经由所述通信路径被传递至所述评估单元并且当所述传感器检测到所述操作者已经释放所述方向盘时，所述汽车挂入所述自动驾驶操作模式(AD)。
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