CN108622102B - 车辆输入操作辅助装置 - Google Patents

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Abstract

一种车辆输入操作辅助装置，包括：行驶状态检测部，其检测车辆的行驶状态；操作状态检测部，其检测操作期间由乘员握持的操作部件的操作状态；支撑部，其被配置为能够装载在车辆的内部构件中，并且被配置为当乘员操作所述操作部件时能够从内部构件突出到能够支撑乘员的肘部的支撑位置；以及控制器，其基于由行驶状态检测部和操作状态检测部所检测到的信息而判定正在操作操作部件的乘员的肘部是否需要被支撑，并且在判定需要支撑的情况下，该控制器控制支撑部以突出到支撑位置。

Description

车辆输入操作辅助装置
技术领域
本公开涉及一种车辆输入操作辅助装置。
背景技术
迄今已知的输入控制装置包括操作状态检测部、控制器以及行驶状态检测部(例如，见日本专利申请公开(JP-A)No.2006-27394)。操作状态检测部检测操作部件的操作状态并且输出操作信号。控制器根据操作信号而控制车载装置的操作。行驶状态检测部检测车辆的行驶状态并且输出行驶状态信号。
在该输入控制装置中，控制器基于操作信号和行驶状态信号来判定操作部件的操作是否为乘员打算做的正常操作，并且在做出了操作不是正常操作的判定的情况下，做出修正以禁用操作或者减小操作部件的操作量。
然而，在上述输入控制装置的控制器中，当行驶状态检测部检测到振动等时，尽管操作部件的操作是乘员打算做的，也有可能由于振动等而判定乘员的手指移动，并且即使该操作是乘员所打算做的正常操作，也可能禁用该操作。
因此，难以仅仅基于输入控制装置的控制器的判定来精确地判定操作部件的操作是否是乘员打算做的操作。从而，期望实现一种结构，该结构可以防止乘员的正在操作操作部件的手指由于行驶期间的扰动而移动，并且可以减少操作部件的错误操作，而不依赖这样的控制器。
发明内容
本公开提供一种车辆输入操作辅助装置，该车辆输入操作辅助装置可以防止或者抑制正在操作操作部件的乘员的手指由于行驶期间的扰动而移动，并且防止或者抑制操作部件被非期望地操作。
本公开的第一方面是一种车辆输入操作辅助装置，其包括：行驶状态检测部，该行驶状态检测部被配置为检测车辆的行驶状态；操作状态检测部，该操作状态检测部被配置为检测在操作期间由乘员握持的操作部件的操作状态；支撑部，该支撑部被配置为能够装载在所述车辆的内部构件中，并且被配置为当乘员操作所述操作部件时能够从所述内部构件突出到能够支撑乘员的肘部的支撑位置；以及控制器，该控制器被配置为：基于由所述行驶状态检测部和所述操作状态检测部检测到的信息，所述控制器判定正在操作所述操作部件的乘员的肘部是否需要被支撑，并且在判定需要支撑的情况下，所述控制器控制所述支撑部以突出到所述支撑位置。
根据以上方面，控制器基于由行驶状态检测部和操作状态检测部所检测到的信息而判定正在操作操作部件的乘员的肘部是否需要被支撑，并且在判定需要支撑的情况下，该控制器控制支撑部以突出到该支撑部能够支撑乘员的肘部的位置。因此，利用支撑部抑制了正在操作操作部件的乘员的手指由于行驶期间的扰动而移动，从而减少了操作部件的错误操作。
上述方面可以配置为：所述控制器被配置为基于预定的行驶计划的信息以及由所述行驶状态检测部和所述操作状态检测部所检测到的信息，所述控制器预测将在车辆前后方向和车辆宽度方向上作用在乘员上的惯性力，并且在做出了将产生预定值以上的惯性力的判定的情况下，在产生惯性力之前，所述控制器控制所述支撑部以突出到所述支撑位置。
根据该配置，控制器可以基于预定的行驶计划中的信息以及由所述行驶状态检测部和所述操作状态检测部所检测到的信息，而预测将在车辆前后方向和车辆宽度方向上作用在乘员上的惯性力，并且在做出了将产生预定值以上的惯性力的判定的情况下，该控制器使支撑部突出到能够支撑乘员的肘部的位置。从而，即使当作用在乘员上的惯性力为预定值以上时，也抑制了操作部件的错误操作。
上述方面可以配置为使得所述车辆输入操作辅助装置还包括体型检测部，该体型检测部被配置为检测乘员的体型，其中，所述支撑部包括在车辆前后方向和车辆宽度方向上排列的多个突出部件；并且所述控制器被配置为基于由所述体型检测部检测到的乘员的体型而选取若干所述突出部件，并且所述控制器控制所选取的所述突出部件以突出到所述支撑位置。
根据该配置，为了匹配由体型检测部检测到的乘员的体型，控制器从构成支撑部的多个突出部件中选取若干突出部件，并且使这些突出部件突出到能够支撑乘员的肘部的位置。从而无论乘坐的乘员的体型如何，都抑制了操作部件的错误操作。
从而，如以上说明的，本公开使得能够抑制正在操作操作部件的乘员的手指由于行驶期间的扰动而移动，并且抑制操作部件被不期望地操作。
附图说明
将基于以下附图详细描述本公开的示例性实施例，其中：
图1是示出根据示例性实施例的自动驾驶车辆的立体图；
图2是示出根据示例性实施例的中控台设置有支撑部的情况的立体图；
图3是示出根据示例性实施例的由支撑部和操纵杆操作的驱动系统的配置图；
图4是示出根据示例性实施例的支撑部的结构的截面图；
图5A是示出根据示例性实施例的在具有标准体型的驾驶员的情况下的支撑部的俯视图；
图5B是示出根据示例性实施例的在具有相对大的体型的驾驶员的情况下的支撑部的俯视图；以及
图6是示出根据实施例的门饰的扶手设置有支撑部的情况的侧视图。
具体实施方式
下面参考附图详细说明根据本公开的示例性实施例。注意，为了便于说明，图中所示的箭头UP、箭头FR以及箭头RH分别表示车辆上侧、车辆前方以及车辆右方。因此，在下面的说明中，除非另外特别说明，所提及的上和下、前和后以及左和右的方向指的是车辆上下方向上的上和下、车辆前后方向上的前和后以及车辆左右方向(车辆宽度方向)上的左和右。
在本示例性实施例中，将说明构成车辆输入操作辅助装置10的支撑部50应用至自动驾驶车辆12的情况的实例。然而，可以应用支撑部50的车辆不限于自动驾驶车辆12。在示例性实施例中，当自动驾驶车辆12处于手动驾驶模式时，驾驶该自动驾驶车辆12的乘员称为“驾驶员P”。
如图1和图2所示，自动驾驶车辆12包括行驶状态检测部14、操作状态检测部40、控制器30以及车载摄像机46。行驶状态检测部14检测自动驾驶车辆12的行驶状态。操作状态检测部40检测充当操作部件的操纵杆20的操作状态，操纵杆20当在手动驾驶模式下被操作时或者当在自动驾驶模式下被操作时，该操纵杆20由驾驶员P握持。控制器30充当这样的控制器，其基于由行驶状态检测部14和操作状态检测部40检测到的信息，控制自动驾驶车辆12的行驶状态。车载摄像机46充当检测驾驶员P的体型的体型检测部。
行驶状态检测部14包括：车速传感器(图中未示出)，其检测自动驾驶车辆12的车速；周边情况检测传感器16，其检测自动驾驶车辆12的周边情况(行驶车道、车辆间距等)，等等。控制器30包括由CPU等构成的微计算机。控制器30电连接到：构成行驶状态检测部14的各个传感器、构成操作状态检测部40的各个传感器、车载摄像机46，等等。控制器30被配置为根据从这些传感器获得的信息来控制上述各部。
操纵杆20设置在自动驾驶车辆12的车厢内部的中控台18处，并且由驾驶员P在前后方向和左右方向上摆动操作。具体地，如图2和图3所示，操纵杆20的上端从中控台18的上表面18A突出，并且由驾驶员P握持的握把22设置在操纵杆20的上端处。
握把传感器42设置在握把22的前端，该握把传感器42检测操纵杆20的握把22已经由驾驶员P握持。握把传感器42是构成操作状态检测部40的传感器中的一个传感器，并且电连接至控制器30。
操纵杆20的下端在中控台18中被支撑为能够绕着沿车辆宽度方向和车辆前后方向设置的转轴(图中未示出)而转动。转轴设置有转向角传感器(旋转角传感器)44，该转向角传感器44构成操作状态检测部40。转向角传感器44检测操纵杆20从其中立位置开始在前后方向和左右方向上转动的角度。
当在手动驾驶模式时，在左右方向上摆动操纵杆20以使前轮34转向。具体地，利用转向角传感器44检测操纵杆20从其中立位置开始在左右方向上转动的角度，并且控制器30基于检测结果(即，获得的信息)向电动机24输出转向角(转向量)。
减速齿轮内置在电动机24中，并且被连接为能够将驱动力传递到转向输出轴26的上端，从而旋转地驱动该转向输出轴26的上端。小齿轮28固定在转向输出轴26的下端，并且齿条32与小齿轮28啮合。左右前轮34连接到齿条32的车辆宽度方向两端，从而该左右前轮34能够转向。
因此，配置为使得：基于转向角传感器44检测到的操纵杆20从其中立位置开始在左右方向上转动的角度，通过控制器30控制电动机24(向电动机24输出转向角度)，以使转向输出轴26转动，即，使小齿轮28转动从而使齿条32沿着其轴向(即，车辆宽度方向)移位，而使左右前轮34转向。
虽然省略了详细说明，但是配置为使得在自动驾驶模式下，诸如设置在自动驾驶车辆12的车厢内部的音响装置这样的车载装置，可以通过例如在前后方向上摆动操纵杆20和操作设置于握把22的开关而运转。
如图2和图3所示，树脂支撑部50在操纵杆20的车辆后侧设置于充当内部构件的中控台18。支撑部50被构造为能够装载在中控台18内，并且被构造为能够从形成在中控台18中的开口19向上突出，直到当驾驶员P操作操纵杆20时能够支撑驾驶员P的肘部Ps的位置。
支撑部50由多个角柱状的突出部件52构成，该多个角柱状的突出部件52在车辆前后方向和车辆宽度方向上排列(例如，总共49个，在车辆前后方向上为7行，并且在车辆宽度方向上为7行，见图5A和5B)。如图4所示，各个突出部件52被构造为能够利用升降部60上升和下降，所述升降部60将空气供应到中空部56中或者从中空部56将空气释放到外部，后文将进行描述。
具体地，在俯视图中(见图5A和图5B)，各个突出部件52形成为长方形(矩形)，其长边沿着车辆前后方向。各个突出部件52形成有从中控台18的开口19朝向上侧突出的实心形状的支撑部54。各个支撑部件52还由在支撑部54的下侧的形成为中空形状的中空部56，并且中空部56的下端56A是开口的。
多个(在本情况下为49个)角柱状的支撑部件62装接到中控台18的开口19的下侧。各个突出部件52的中空部56从上侧配合在各个支撑部件62上，包覆该支撑部件62，使得在该支撑部件62与该中空部56之间基本没有空隙。即，各个支撑部件62也形成为在俯视图中其长边沿着车辆前后方向的长方形(矩形)，并且被构造为相对地从下侧插入到各个突出部件52的中空部56中，使得该支撑部件62与中空部56之间基本不具有空隙。
此外，供空气经过的流通路径64沿着支撑部件62的整个高度形成在支撑部件62的中心部(轴心)。柔性管66的与流通路径64连通的一端以与各个支撑部件62的下端连通方式连接于该下端，并且柔性管66的另一端设置在中控台18内部，并且被连接为与气泵68连通，所述气泵68被配置为能够供应和释放空气。
因此，当使各个突出部件52从中控台18内部突出时，致动气泵68并且空气通过柔性管66和流通路径64供应到各个中空部56中。从而，空气在各个中空部56内部积累，与此同时，将各自的支撑部54朝向上侧推动，使得各自的突出部件52在由各自的支撑部件62引导的同时上升。
虽然已经省略了详细的图示，但是开口19形成为网格状，从而与各个突出部件52相对应。在各个突出部件52的外壁周围并且在与各支撑部54的下表面54A基本同一高度的位置处，伸出部58形成为环绕各突出部件52的整个外周(或者在周向上间断地形成)，该伸出部58充当从下侧抵接中控台18中的各个开口19的周缘的止动件。由于伸出部58，使配置为使得突出部件52不会超过所需地从中控台18的上表面18A朝向上侧突出。
当将突出部件52装载在中控台18内部时，气泵68将中空部56内的空气抽出。即，通过致动气泵68，中空部56内部的空气经过流通路径64和柔性管66，并且从气泵68被释放到大气中。
从而，每个突出部件52在由各自的支撑部件62引导的同时，下降至其不从开口19突出的位置(即，至每个支撑部54的下表面54A抵接各自的支撑部件62的上表面62A的位置处)。突出部件52的上表面52A构成中控台18的上表面18A(设计表面)。
此外，气泵68电连接到控制器30，并且在控制器30的控制下被致动。即，在控制器30的控制下，空气被供应至构成支撑部50的各个突出部件52的中空部56或者从中空部56释放出来。
具体地，当处于手动驾驶模式时，控制器30基于行驶状态检测部14和操作状态检测部40(握把传感器42)所检测到的信息，判定操作操纵杆20的驾驶员P的肘部Ps是否需要被支撑。在控制器30已经判定需要支撑的情况下，控制器30被配置为控制气泵68的操作，以使突出部件52(支撑部50)突出到能够支撑驾驶员P的肘部Ps的位置。
此外，使配置为使得：在加速、减速或者转向期间，控制器30基于由行驶状态检测部14和操作状态检测部40(握把传感器42)检测到的信息，而预测将在车辆前后方向或车辆宽度方向上作用在驾驶员P上的惯性力(或者加速度/减速度G，或者横向G)，并且在做出了将产生预定值以上的惯性力的判定的情况下，在产生惯性力之前(即，在惯性力作用之前)，该控制器30进行控制以使得突出部件52突出到能够支撑驾驶员P的肘部Ps的位置。
而且，控制器30被配置为进行控制，以与车载摄像机46检测到的驾驶员P的体型对应地使得多个突出部件52中的若干所选取的突出部件52突出，从而能够支撑(稳定地保持)驾驶员P的肘部Ps。
即，在驾驶员P具有标准体型的情况下，例如，在由图5A中的对角线所示的区域中的突出部件52朝向上侧突出，从而支撑驾驶员P的肘部Ps。在驾驶员P具有相对大的体型的情况下，例如，在由图5B中的对角线所示的区域中的突出部件52朝向上侧突出，从而支撑驾驶员P的肘部Ps。
如上所述，在手动驾驶模式中，操纵杆20被配置为使自动驾驶车辆12的前轮34转向，并且在自动驾驶模式中，操纵杆20被配置为能够操作诸如音响装置这样的车载装置。因此，即使当在自动驾驶模式下操作操纵杆20时，突出部件52(支撑部50)也被配置为根据需要突出到能够支撑驾驶员P的肘部Ps的位置。
即，使配置为使得：在自动驾驶模式下的加速、减速或转向期间，控制器30基于预定的行驶计划的信息(包括行驶路线)，而预测将在车辆前后方向或车辆宽度方向上作用在驾驶员P上的惯性力(或者加速度/减速度G，或者横向G)。在做出将产生预定值以上的惯性力的判定的情况下，在产生惯性力之前(即，在惯性力作用之前)，控制器30进行控制以使得突出部件52突出到能够支撑驾驶员P的肘部Ps的位置。
下面说明根据如上所述地配置的示例性实施例的车辆输入操作辅助装置10(支撑部50)的作用。
当自动驾驶车辆12处于手动驾驶模式时，当驾驶员P操作操纵杆20以使前轮34转向时，首先，控制器30基于由行驶状态检测部14(周边情况检测传感器16)和操作状态检测部40(握把传感器42)检测到的信息，判定正在操作操纵杆20的驾驶员P的肘部Ps是否需要被支撑。
更具体地，基于该信息，控制器30预测在加速、减速或转向期间将在车辆前后方向或车辆宽度方向上作用在驾驶员P上的惯性力(或者加速度/减速度G，或者横向G)。在控制器30已经判定驾驶员P的肘部Ps需要被支撑(即，将产生预定值以上的惯性力)时，在产生惯性力之前(即，在惯性力作用之前)，控制器30使得构成支撑部50的突出部件52突出到能够支撑驾驶员P的肘部Ps的位置。
即，在驾驶员P具有标准体型的情况下，例如，气泵68将空气通过柔性管66和流通路径64供应到由图5A中的对角线所示的区域中的突出部件52的中空部56中。当如此执行时，空气在中空部56中在各支撑部54的下表面54A与各支撑部件62的上表面62A之间积累，并且各支撑部件52的支撑部54从中控台18的开口19朝向上侧突出，直到围绕各突出部件52的外壁形成的伸出部58抵接各开口19的周缘的下侧为止(见图4)。
从而，如图2和图5A所示，在俯视图中，各突出部件52的支撑部54突出呈基本U形，并且利用各突出部件52的支撑部54从车辆后侧、车辆宽度方向外侧以及车辆宽度方向内侧覆盖(包围)并且支撑驾驶员P的肘部Ps。即，驾驶员P从肘部Ps直至手指由支撑部50稳定地保持。
从而，当自动驾驶车辆12在手动驾驶模式下行驶时，可以利用由各个突出部件52构成的支撑部50来抑制和防止正在操作操纵杆20的驾驶员P的手指由于诸如惯性力或振动这样的扰动而在不期望的方向上移动，即，抑制和防止操纵杆20的错误的操作。
而且，由于基于车载摄像机46对驾驶员P的体型的检测来判定在支撑部50中要上升或是下降的突出部件52，所以无论车辆中驾驶的驾驶员P的体型如何，都可以抑制或防止驾驶员P对操纵杆20的错误操作。换言之，可以抑制或防止发生由于驾驶员P之间的体型不同而导致的诸如驾驶员P的肘部Ps未由支撑部50稳定地保持这样的问题。
注意，为了当自动驾驶车辆12在自动驾驶模式下行驶时使驾驶员P能够操作诸如音响装置这样的车载装置，在操作操纵杆20时支撑部50也可以在控制器30的控制之下上升或下降。更具体地，控制器30基于预定行驶计划中的信息(包括行驶路线)而预测在加速、减速或转向期间在车辆前后方向或车辆宽度方向上将作用在驾驶员P上的惯性力(或者加速度/减速度G，或者横向G)。
在控制器30已经判定驾驶员P的肘部Ps需要支撑(即，将产生预定值以上的惯性力)的情况下，在产生惯性力之前(即，在惯性力作用之前)，控制器30使得构成支撑部50的突出部件52突出到能够支撑驾驶员P的肘部Ps的位置。从而，当在自动驾驶模式下使用操纵杆20操作诸如音响装置这样的车载装置时，可以利用支撑部50抑制或防止操纵杆20由于诸如惯性力或振动这样的扰动而产生的错误操作。
注意，构成根据示例性实施例的车辆输入操作辅助装置10的支撑部50不限于设置于中控台18的构造。如图6所示，例如，在操纵杆20设置于充当门饰36的内部构件的扶手38的情况下，支撑部50(突出部件52)可以被设置为能够在比操纵杆20更位于车辆后方的位置装载在扶手38中以及从扶手38突出。
在支撑部50设置于扶手38的情况下，门饰36存在于驾驶员P的肘部Ps的车辆宽度方向外侧。从而，突出部件52的支撑部54可以配置为在俯视图中以基本L状突出。即，突出部件52的支撑部54可以配置为突出以覆盖(包围)驾驶员P的肘部Ps的车辆后侧和车辆宽度方向内侧。
以上已经基于附图说明了根据示例性实施例的车辆输入操作辅助装置10。然而，根据示例性实施例的车辆输入操作辅助装置10不限于附图，并且在不脱离本公开的精神的范围内可以适当地实现明显的设计变型。例如，虽然图中的突出部件52全部突出到相同的高度，但是可以使配置为：伸出部58设定在使得各突出部件52的高度随着向前而逐渐变低的位置。
此外，可以使配置为：用于保护肘部Ps等的弹性体贴附于突出部件52的与驾驶员P的肘部Ps等接触的各个表面(诸如突出部件52的上表面52A和侧表面)。此外，虽然突出部件52形成为在俯视图中为长方形的角柱状，但是不限于此，并且突出部件52可以例如形成为在俯视图中为正方形的角柱状。
而且，使各个突出部件52上升和下降的升降部60不限于上述实施例所描述的(包括流动路径64的支撑部件62、柔性管66和气泵68)。此外，在手动驾驶模式下由操纵杆20操作的驱动系统(使前轮34转向等)的配置不限于上述示例性实施例的配置。

Claims (3)

1.一种车辆输入操作辅助装置，包括：
行驶状态检测部，该行驶状态检测部被配置为检测车辆的行驶状态；
操作状态检测部，该操作状态检测部被配置为检测在操作期间由乘员握持的操作部件的操作状态；
支撑部，该支撑部被配置为能够装载在所述车辆的内部构件中，并且被配置为，当乘员操作所述操作部件时，所述支撑部能够从所述内部构件突出到能够支撑乘员的肘部的支撑位置；以及
控制器，该控制器被配置为：基于由所述行驶状态检测部和所述操作状态检测部所检测到的信息，所述控制器判定操作所述操作部件的乘员的肘部是否需要被支撑，并且在判定需要支撑的情况下，所述控制器控制所述支撑部以突出到所述支撑位置。
2.根据权利要求1所述的车辆输入操作辅助装置，其中，所述控制器被配置为：基于预定的行驶计划的信息以及由所述行驶状态检测部和所述操作状态检测部所检测到的信息，所述控制器预测将在车辆前后方向和车辆宽度方向上作用在乘员上的惯性力，并且在判定将产生预定值以上的惯性力的情况下，在产生惯性力之前，所述控制器控制所述支撑部以突出到所述支撑位置。
3.根据权利要求1或2所述的车辆输入操作辅助装置，还包括：
体型检测部，该体型检测部被配置为检测乘员的体型，其中，
所述支撑部包括在车辆前后方向和车辆宽度方向上排列的多个突出部件，并且
所述控制器被配置为，基于由所述体型检测部检测到的乘员的体型而选取若干所述突出部件，并且所述控制器控制所选取的所述突出部件以突出到所述支撑位置。
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