CN111791697B - 用于自动驾驶车辆的集成式控制装置 - Google Patents

用于自动驾驶车辆的集成式控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111791697B
CN111791697B CN201910720671.8A CN201910720671A CN111791697B CN 111791697 B CN111791697 B CN 111791697B CN 201910720671 A CN201910720671 A CN 201910720671A CN 111791697 B CN111791697 B CN 111791697B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lever
integrated
integrated control
control device
button
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910720671.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111791697A (zh
Inventor
金恩植
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Motor Co
Kia Corp
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Kia Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Motor Co, Kia Motors Corp filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of CN111791697A publication Critical patent/CN111791697A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111791697B publication Critical patent/CN111791697B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K26/00—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles
    • B60K26/02—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles of initiating means or elements
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0055—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots with safety arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K20/00—Arrangement or mounting of change-speed gearing control devices in vehicles
    • B60K20/02—Arrangement or mounting of change-speed gearing control devices in vehicles of initiating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/10—Input arrangements, i.e. from user to vehicle, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B60K35/28—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor characterised by the type of the output information, e.g. video entertainment or vehicle dynamics information; characterised by the purpose of the output information, e.g. for attracting the attention of the driver
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00—Brake-action initiating means
    • B60T7/02—Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/08—Brake-action initiating means for personal initiation hand actuated
    • B60T7/10—Disposition of hand control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00—Brake-action initiating means
    • B60T7/02—Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/08—Brake-action initiating means for personal initiation hand actuated
    • B60T7/10—Disposition of hand control
    • B60T7/107—Disposition of hand control with electrical power assistance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/12—Hand levers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/12—Hand levers
    • B62D1/14—Tillers, i.e. hand levers operating on steering columns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/24—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/0011—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots associated with a remote control arrangement
    • G05D1/0016—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots associated with a remote control arrangement characterised by the operator's input device
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/01—Arrangements of two or more controlling members with respect to one another
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K26/00—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles
    • B60K26/02—Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles of initiating means or elements
    • B60K2026/029—Joystick type control devices for acceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/126—Rotatable input devices for instruments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/133—Multidirectional input devices for instruments
    • B60K2360/135—Joysticks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/16—Type of output information
    • B60K2360/171—Vehicle or relevant part thereof displayed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/16—Type of output information
    • B60K2360/175—Autonomous driving
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/02—Selector apparatus
    • F16H59/08—Range selector apparatus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Arrangement Or Mounting Of Control Devices For Change-Speed Gearing (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

本发明涉及用于自动驾驶车辆的集成式控制装置。其中，通过一个集成式控制杆实施用于车辆的加速、制动以及转向的操作，并且用于车辆的启动以及换挡的按钮与集成式控制杆一起设置在一个壳体上。相应地，集成式控制装置可以容易地用于自动驾驶车辆。所述集成式控制装置包括：集成式控制杆，其能够在不同方向上旋转，以加速、制动并转向车辆；控制杆磁铁，其设置于集成式控制杆；控制杆PCB，其在集成式控制杆被操作时检测控制杆磁铁的位置改变；以及主PCB，其响应于来自于控制杆PCB的信号而向车辆驱动系统输出控制信号。

Description

用于自动驾驶车辆的集成式控制装置
技术领域
本申请涉及用于自动驾驶车辆的集成式控制装置。具体地，本申请涉及这样的集成式控制装置，其配置为通过用于自动驾驶车辆的单个的集成式系统而能够执行车辆的启动、换挡、加速、制动以及转向。
背景技术
通常，应该由驾驶员手动驾驶的车辆在其内部具有用于启动车辆的装置(启动按钮)，用于换挡的装置(换挡杆)、用于加速和制动的装置(加速踏板和制动踏板)以及用于转向的装置(方向盘)。
如果车辆的自动驾驶实现，对于更有效地使用更宽内部空间的需求将会增加。进一步地，如果如上所述的多个装置设置在自动驾驶车辆中的固定位置，会具有在自动驾驶情形中很难更有效地使用内部空间的缺点，特别是，具有在放松模式中操作车辆不舒服的缺点。
上述作为本申请的相关技术的说明只是为了帮助理解本申请的背景技术，不应被理解为包括在本领域技术人员已知的相关技术中。
发明内容
本申请的一个方面致力于提供一种集成式控制装置，其配置为通过一个集成式系统来执行车辆的启动、换挡、加速、制动以及转向，使得集成式控制装置可以容易地用于自动驾驶车辆，并且通过提高便利性可以进一步提高商业价值。
鉴于上述方面，用于自动驾驶车辆的集成式控制装置包括：集成式控制杆，其能够在不同方向上旋转以加速、制动以及转向车辆；控制杆磁铁，其设置于所述集成式控制杆上；控制杆印刷电路板(PCB)，其在所述集成式控制杆被操作时检测控制杆磁铁的位置变化；以及主印刷电路板，其向车辆驱动系统输出控制信号以响应来自于控制杆印刷电路板的信号。
车辆驱动系统包括：起动机、传动系统、制动系统、转向系统以及用于加速的执行机构。
集成式控制装置进一步包括：壳体，所述主印刷电路板固定至该壳体；旋转致动器，其固定至所述壳体并且通过主印刷电路板控制以进行操作；以及透明圆顶，其与所述旋转致动器结合，从而当旋转致动器工作时其相对于壳体能够旋转，所述透明圆顶与集成式控制杆结合以使得集成式控制杆能够在360度的所有方向上旋转，并且所述透明圆顶与固定于其的控制杆印刷电路板结合，以使控制杆印刷电路板面对控制杆磁铁。
透明圆顶包括设置在透明圆顶的中央顶部的圆孔；所述集成式控制杆布置为装配在圆孔中以能在360度的所有方向上旋转；所述控制杆印刷电路板固定在所述圆孔附近。
集成式控制杆具有：圆顶接合部，其具有装配在透明圆顶的圆孔中的插入槽和具有固定于其的控制杆磁铁；以及操作部，其从所述圆顶接合部向上突出以由用户操作。
集成式控制装置进一步包括：圆环形圆顶磁铁，其在所述圆孔周围接合至透明圆顶，其中所述控制杆磁铁和圆顶磁铁具有相同的极性以产生排斥力。
当集成式控制杆没有被操作时，控制杆磁铁位于圆顶磁铁的中央的中性位置；并且，当集成式控制杆的操作部从中性位置向前旋转时产生加速信号，当操作部向后旋转时产生制动信号，以及当所述操作部向左旋转和向右旋转时产生转向信号。
透明圆顶配置为：当旋转致动器操作时相对于壳体向前旋转或向后旋转。
当集成式控制杆向前旋转时，旋转致动器操作并且透明圆顶向前旋转，以此集成式控制杆和透明圆顶的中心线相互对齐，并且集成式控制杆和透明圆顶的中心线相互对齐后主印刷电路板产生用于加速的控制信号。
操作部包括用于插入智能钥匙的钥匙孔；所述壳体上设置有启动按钮；当启动按钮与插入在钥匙孔的智能钥匙一起工作时，所述主印刷电路板产生用于启动车辆的控制信号。
所述壳体上进一步设置有用于选择驱动模式的换挡按钮(P-，R-，N-，D-按钮)，并且在车辆启动期间当换挡按钮被操作时，主印刷电路板产生用于换挡的控制信号。
所述壳体上进一步设置有模式按钮，所述模式按钮将启动按钮和换挡按钮的功能改变为遥控器按钮的功能，或者将遥控器按钮的功能恢复为启动按钮和换挡按钮的功能，并且模式按钮的功能是在自动驾驶情形中工作。
壳体能够拆卸地附接于车辆中的能够与主印刷电路板电连接的部件。
集成式控制装置进一步包括：显示器，其接合至透明圆顶以水平地位于透明圆顶的内部；以及模型，其设置在显示器的中央。
当车辆启动时，通过显示器显示路面影像；并且，当车辆行驶时，路面影像可以实施为犹如显示器上的模型在行驶方向上移动。
根据本申请的示例性实施方案的集成式控制装置，由于车辆的加速、制动以及转向可以通过一个集成式控制杆实施，并且用于启动和换挡的按钮与集成式控制杆一起设置在一个壳体上，这使得集成式控制装置可以容易地用于自动车辆。特别地，集成式控制装置是可附接或可拆卸的，因此可以提高便利性和商业价值。
附图说明
通过随后结合附图所呈现的具体描述将会更为清楚地理解本申请的以上和其它方面、特征以及优点，在这些附图中：
图1是根据本申请的示例性实施方案的用于自动驾驶车辆的集成式控制装置的示意图，其可拆卸地附接至控制台；
图2是根据本申请的示例性实施方案的集成式控制装置的立体图；
图3和图4是图2的俯视图和右侧视图；
图5是图3的显示壳体的内部结构的前侧视图；
图6是根据本申请的示例性实施方案的集成式控制装置的分解立体图；
图7是示出集成式控制杆的接合结构的截面图；
图8是示出当换挡杆已经向前旋转时的状态示意图；
图9是显示当模式按钮已经被操作并且启动按钮和换挡按钮已经改变为遥控器按钮时的状态示意图；
图10是当路面影像显示在显示器上时的示意图；
图11是示意性地显示根据本申请的示例性实施方案的集成式控制装置的配置的方框图。
应当了解，所附附图并不需要按比例绘制，其显示了说明本申请的基本原理的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本申请的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体目标应用和使用的环境来确定。
具体实施方式
接下来将对本申请的不同实施方案详细地作出引用，实施方案的实施例被显示在附图中并在以下描述。尽管本申请将与示例性实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。另一方面，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本申请的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。
下面将参考附图具体描述根据本申请的示例性实施方案的用于自动驾驶车辆的集成式控制装置。
如图1至图11所示，用于自动驾驶车辆的集成式控制装置包括：一集成式控制杆10、控制杆磁铁20、控制杆印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)30以及主印刷电路板50；所述集成式控制杆10可以在不同方向上旋转以加速、制动和转向车辆；所述控制杆磁铁20设置于集成式控制杆10；当操作集成式控制杆10时，所述控制杆印刷电路板30检测控制杆磁铁20的位置改变；所述主印刷电路板50响应于来自于控制杆印刷电路板30的信号而向车辆驱动系统40输出控制信号。
车辆驱动系统40包括：起动机、传动系统、制动系统、转向系统以及用于加速的执行机构。
本申请进一步包括：壳体60、旋转致动器70以及透明圆顶80；主印刷电路板50固定至所述壳体60；所述旋转致动器70固定至壳体60并且通过主印刷电路板50控制以进行旋转；所述透明圆顶80与旋转致动器70结合以通过旋转致动器70相对于壳体60可旋转，所述透明圆顶80与集成式控制杆10结合以使得集成式控制杆10可以在360度的所有方向上旋转，并且所述透明圆顶80与固定至其的控制杆印刷电路板30结合以面对控制杆磁铁20。
壳体60是上壳体61和下壳体62的组合，主印刷电路板50固定至下壳体62，并且旋转致动器70固定至上壳体61的顶部的内侧。
旋转致动器70是具有电机轴的步进电机，其可以顺时针地旋转和逆时针地旋转。设置有两个旋转致动器70并布置在左侧和右侧以相互面对。
圆形的壳体孔61a形成为竖直地穿过上壳体61，半球形透明圆顶80的下端可旋转地插入在壳体孔61a，并且旋转致动器70的电机轴整体地接合至透明圆顶80的下端，所述透明圆顶80的下端穿过壳体孔61a暴露于上壳体61内。
相应地，当旋转致动器70工作时，透明圆顶80相对于上壳体61向前旋转/向后旋转。
圆孔81形成在透明圆顶80的中央顶部，集成式控制杆10安装在圆孔81中以能够在360度的所有方向上中旋转，并且控制杆印刷电路板30固定在圆孔81的附近。
集成式控制杆10具有圆顶接合部11和操作部12；所述圆顶接合部11具有装配在透明圆顶80的圆孔81的插入槽11a，并且具有固定至圆顶接合部的控制杆磁铁20；所述操作部12从圆顶接合部11向上突出以由用户操作。
圆环形的圆顶磁铁90接合至透明圆顶80的圆孔81的周围。
控制杆磁铁20和圆顶磁铁90具有相同的极性(N极或S极)以使他们之间产生排斥力。相应地，当集成式控制杆10在一个方向上旋转时，使集成式控制杆10恢复至中性位置的力通过控制杆磁铁20和圆顶磁铁90一直施加到集成式控制杆10。
控制杆磁铁20的磁场强度大于圆顶磁铁90的磁场强度，以此当操作集成式控制杆10时，可以更好地产生加速信号、制动信号以及转向信号。
不操作集成式控制杆10时，通过控制杆磁铁20和圆顶磁铁90之间的排斥力，使得控制杆磁铁20位于圆顶磁铁90的中央，并且在此状态下，集成式控制杆10保持在中性位置。
当集成式控制杆10的操作部12从中性位置向前旋转时，接合至圆顶接合部11的控制杆磁铁20向后移动，控制杆印刷电路板30检测由控制杆20的位置变化引起的磁通量的改变并且向主印刷电路板50传输信号，主印刷电路板50向车辆驱动系统40传输加速信号，以使车辆加速。
当集成式控制杆10的操作部12从中性位置向后旋转时，主印刷电路板50向车辆驱动系统40传输制动信号，以使车辆制动。当集成式控制杆10的操作部12向左旋转和向右旋转时，车辆会转向。
集成式控制杆10的旋转方向以图3中的箭头表示。箭头A1表示直线加速方向，箭头A2表示制动方向，箭头A3和A4表示左转向和右转向，箭头A5和A6表示左加速转向和右加速转向，箭头A7和A8表示左制动转向和右制动转向。
本申请进一步包括：显示器100以及模型110；所述显示器100接合至透明圆顶80以水平地位于透明圆顶80的内侧，所述模型110设置在显示器100的中央。
模型110可以为车辆的缩微模型或者各种特征的缩微模型。
当对处于中性位置的集成式控制杆10进行操作并向前旋转时，如图8的(A)部分所示，集成式控制杆10的中心线L1向前倾斜，因此集成式控制杆10的中心线L1和透明圆顶80的中心线L2相互偏离。随着中心线L1和L2相互偏离，通过由主印刷电路板50控制的旋转致动器70的工作，如图8的(B)部分所示，透明圆顶80向前旋转。相应地，中心线L1和L2重新相互对齐，接着主印刷电路板50产生用于加速的控制信号。
也就是说，当处于中性位置的集成式控制杆10向前旋转时，透明圆顶80以及结合于透明圆顶80的显示器100和模型110也都向前旋转并倾斜。
当集成式控制杆10向前旋转时，产生加速信号并且驾驶员可以视觉地识别向前旋转并倾斜的显示器100和模型110，因此驾驶员可以接收显示了是否已经根据驾驶员的意图而正确地操作集成式控制杆10的反馈。
当需要制动的时候，如果集成式控制杆10因失误而向前旋转时，驾驶员可以迅速地通过视觉地识别显示器100和模型110向前倾斜从而识别误操作，并且可以在中心线L1和L2对齐之前迅速地做出正常操作，由此可以最大限度地防止由误操作引起的事故。
主印刷电路板50可以配置为：当集成式控制杆10向后旋转时，在中心线L1和L2对齐之后，产生用于制动的控制信号；但考虑到制动状况中的安全，优选为：当集成式控制杆10向后移动时，即使中心线L1和中心线L2没有对齐，也立即执行制动。
用于插入智能钥匙120的钥匙孔13形成在集成式控制杆10的操作部12，启动按钮130设置在壳体60上，并且仅当启动按钮130与插入在钥匙孔13的智能钥匙120一起工作时(即，智能钥匙的识别信号产生时)，主印刷电路板50向车辆驱动系统40产生用于启动车辆的控制信号。
用于选择车辆的驱动模式的换挡按钮140(P按钮、R按钮、N按钮、D按钮)进一步设置在壳体60上，并且仅在车辆启动期间换挡按钮140被操作时，主印刷电路板50向车辆驱动系统40产生用于换挡的控制信号。
模式按钮160进一步设置在壳体60上，所述模式按钮160将启动按钮130和换挡按钮140的功能改变为遥控器按钮150的功能，或者将遥控器按钮150的功能恢复为启动按钮130和换挡按钮140的功能。
遥控器按钮150包括：用于操作空调、收音机、车内灯、AVN等的菜单按钮150、用于选择游戏的游戏按钮、上/下按钮、选择按钮等；并且优选为：模式按钮160的功能是只能在自动驾驶情形下执行。
即使在手动驾驶情形中操作模式按钮160时，保持启动按钮130和换挡按钮140的模式是安全的。进一步地，为了在车辆启动后的初期阶段的安全，优选地保持启动按钮130和换挡按钮140的模式。
优选地，根据本申请的集成式控制装置配置为可拆卸地附接，以用于车辆中任意所需的部分。特别地，集成式控制装置可以配置为通过各种接合结构(例如利用磁铁或联结器)可拆卸地附接于车辆中的部件，只要当壳体60附接时该部件可以与主印刷电路板50电连接即可。
附图标记“180”表示图1中的控制台。
根据本申请的集成式控制装置也可以配置为：当车辆启动时，通过显示器100来显示路面影像170。在此情况中，当车辆行驶时，路面影像170可以实施为移动影像，犹如显示器100上的模型110在行驶方向上移动。
如上所述，根据本申请的实施方案的集成式控制装置，由于车辆的加速、制动以及转向可以通过一个集成式控制杆10实施，并且用于车辆的启动和换挡的按钮和集成式控制杆10一起设置在壳体60上，这使得集成式控制装置可以容易地用于自动驾驶车辆。特别地，集成式控制装置是可附接或可拆卸的，因此可以提高便利性和商业价值。
尽管参考图中显示的具体实施方案描述本申请，本领域技术人显然理解可以对本发明进行各种方式的改变和修改，而不会偏离由权利要求书所描述的本发明的范围。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“高”、“低”、“上面”、“下面”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“内部的”、“外部的”、“向前”和“向后”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方案的特征。

Claims (14)

1.用于自动驾驶车辆的集成式控制装置，所述集成式控制装置包括：
集成式控制杆，其能够在不同方向上旋转，以加速、制动并转向车辆；
控制杆磁铁，其设置于所述集成式控制杆；
控制杆印刷电路板，其在所述集成式控制杆被操作时检测控制杆磁铁的位置改变；
主印刷电路板，其响应于来自于控制杆印刷电路板的信号而向车辆驱动系统输出控制信号；
壳体，所述主印刷电路板固定至该壳体；
旋转致动器，其固定至所述壳体，并且通过主印刷电路板控制以进行操作；以及
透明圆顶，其与所述旋转致动器结合，从而当旋转致动器操作时其相对于壳体能够旋转，所述透明圆顶与集成式控制杆结合以使得集成式控制杆能够在360度的所有方向上旋转，并且所述透明圆顶与固定于其的控制杆印刷电路板结合，以使控制杆印刷电路板面对控制杆磁铁。
2.如权利要求1所述的集成式控制装置，其中，所述车辆驱动系统包括：起动机、传动系统、制动系统、转向系统以及用于加速的执行机构。
3.如权利要求2所述的集成式控制装置，其中，所述透明圆顶包括设置在透明圆顶的中央顶部的圆孔；
所述集成式控制杆布置为装配在所述圆孔中以能在360度的所有方向上旋转；
所述控制杆印刷电路板固定在所述圆孔附近。
4.如权利要求3所述的集成式控制装置，其中，所述集成式控制杆具有：
圆顶接合部，其具有装配在透明圆顶的圆孔中的插入槽，并且具有固定于其的控制杆磁铁；以及
操作部，其从所述圆顶接合部向上突出以由用户操作。
5.如权利要求4所述的集成式控制装置，其进一步包括：
圆环形的圆顶磁铁，其在所述圆孔周围接合至透明圆顶，
其中，所述控制杆磁铁和圆顶磁铁具有相同的极性以产生排斥力。
6.如权利要求5所述的集成式控制装置，其中，当所述集成式控制杆没有被操作时，控制杆磁铁位于圆顶磁铁的中央的中性位置；
当所述集成式控制杆的操作部从中性位置向前旋转时产生加速信号，当所述操作部向后旋转时产生制动信号，当所述操作部向左旋转和向右旋转时产生转向信号。
7.如权利要求6所述的集成式控制装置，其中，
所述透明圆顶配置为：当所述旋转致动器操作时相对于壳体向前旋转或向后旋转。
8.如权利要求7所述的集成式控制装置，其中，
当所述集成式控制杆向前旋转时，所述旋转致动器操作并且透明圆顶向前旋转，使得集成式控制杆和透明圆顶的中心线相互对齐；
集成式控制杆和透明圆顶的中心线相互对齐后，所述主印刷电路板产生用于加速的控制信号。
9.如权利要求4所述的集成式控制装置，其中，所述操作部包括用于插入智能钥匙的钥匙孔；
所述壳体上设置有启动按钮；
当所述启动按钮与插入在钥匙孔的智能钥匙一起工作时，所述主印刷电路板产生用于启动车辆的控制信号。
10.如权利要求9所述的集成式控制装置，其中，
所述壳体上进一步设置有用于选择驱动模式的换挡按钮，即P按钮、R按钮、N按钮以及D按钮；
在车辆启动期间所述换挡按钮被操作时，所述主印刷电路板产生用于换挡的控制信号。
11.如权利要求10所述的集成式控制装置，其中，
所述壳体上进一步设置有模式按钮，所述模式按钮将启动按钮和换挡按钮的功能改变为遥控器按钮的功能，或者将遥控器按钮的功能恢复为启动按钮和换挡按钮的功能；
模式按钮的功能在自动驾驶情形中工作。
12.如权利要求2所述的集成式控制装置，其中，所述壳体能够拆卸地附接于车辆中的能够与所述主印刷电路板电连接的部件。
13.如权利要求2所述的集成式控制装置，其进一步包括：
显示器，其接合至所述透明圆顶以水平地位于透明圆顶的内部；以及
模型，其设置在所述显示器的中央。
14.如权利要求13所述的集成式控制装置，其中，
当车辆启动时，通过显示器显示路面影像；
当车辆行驶时，路面影像可以实施为犹如显示器上的模型在行驶方向上移动。
CN201910720671.8A 2019-04-09 2019-08-06 用于自动驾驶车辆的集成式控制装置 Active CN111791697B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2019-0041332 2019-04-09
KR1020190041332A KR20200120984A (ko) 2019-04-09 2019-04-09 자율주행 차량용 통합조작장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111791697A CN111791697A (zh) 2020-10-20
CN111791697B true CN111791697B (zh) 2024-04-12

Family

ID=72613020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910720671.8A Active CN111791697B (zh) 2019-04-09 2019-08-06 用于自动驾驶车辆的集成式控制装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11691509B2 (zh)
JP (1) JP7253991B2 (zh)
KR (1) KR20200120984A (zh)
CN (1) CN111791697B (zh)
DE (1) DE102019120121A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220060594A (ko) * 2020-11-04 2022-05-12 현대자동차주식회사 자율주행 차량용 통합조작장치
KR20220132703A (ko) * 2021-03-23 2022-10-04 현대자동차주식회사 차량 주행용 통합조작장치
MX2022008716A (es) * 2021-07-20 2023-01-23 Polaris Inc Control de vehiculo automatico.

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2314910A (en) * 1996-06-26 1998-01-14 Daimler Benz Ag An operating element arrangement for controlling the longitudinal and transverse movements of a motor vehicle
JP2000066753A (ja) * 1998-08-26 2000-03-03 Nissan Motor Co Ltd 車両用運転操作装置
KR20040016632A (ko) * 2002-08-19 2004-02-25 학교법인 포항공과대학교 장애인의 자동차 운전을 위한 힘 반영 조이스틱 운전 시스템
KR20090034023A (ko) * 2007-10-02 2009-04-07 현대자동차주식회사 차량용 조이스틱 장치
CN101910965A (zh) * 2008-01-14 2010-12-08 雷马·利普兰特有限及两合公司 操纵杆
CN105365571A (zh) * 2014-08-29 2016-03-02 现代自动车株式会社 用于电传线控系统的控制杆
KR20180045706A (ko) * 2016-10-26 2018-05-04 현대자동차주식회사 전자식 변속시스템용 변속조작장치
WO2018233973A1 (en) * 2017-06-21 2018-12-27 Zf Friedrichshafen Ag ROTATING CONTROL DEVICE

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5086870A (en) 1990-10-31 1992-02-11 Division Driving Systems, Inc. Joystick-operated driving system
JPH05221272A (ja) 1992-02-14 1993-08-31 Mitsubishi Electric Corp 車載用リモートコントロール装置
JP4933699B2 (ja) * 2001-02-06 2012-05-16 本田技研工業株式会社 車両の運転操作装置
JP4068393B2 (ja) 2002-05-15 2008-03-26 株式会社東海理化電機製作所 シフト装置
JP2004217171A (ja) 2003-01-17 2004-08-05 Nissan Motor Co Ltd 車両用遠隔操作装置
TWI221186B (en) 2003-09-19 2004-09-21 Primax Electronics Ltd Optical detector for detecting relative shift
US20060224280A1 (en) 2005-04-01 2006-10-05 Flanigan Thomas C Remote vehicle control systems
KR100610184B1 (ko) 2005-05-11 2006-08-09 주식회사 로템 무선원격 제어장치를 갖는 구난 전차
JP5393500B2 (ja) 2010-01-20 2014-01-22 株式会社Ｉｈｉエアロスペース 無人移動体の制御方法及び遠隔操縦装置
EP2481637B1 (en) 2011-01-28 2014-05-21 Nxp B.V. Parking Assistance System and Method
US20130109272A1 (en) 2011-10-31 2013-05-02 Stephen M. RINDLISBACHER Method of Controlling a Vehicle or Toy via a Motion-Sensing Device and/or Touch Screen
GB201220468D0 (en) 2012-11-14 2012-12-26 Provost Fellows Foundation Scholars And The Other Members Of Board Of A control interface
KR20170054186A (ko) 2015-11-09 2017-05-17 현대자동차주식회사 자율주행차량 제어 장치 및 그 방법
JP6686930B2 (ja) 2017-02-21 2020-04-22 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置
WO2019011589A1 (de) * 2017-07-14 2019-01-17 Innovative Dragon Ltd. Fahrzeug

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2314910A (en) * 1996-06-26 1998-01-14 Daimler Benz Ag An operating element arrangement for controlling the longitudinal and transverse movements of a motor vehicle
JP2000066753A (ja) * 1998-08-26 2000-03-03 Nissan Motor Co Ltd 車両用運転操作装置
KR20040016632A (ko) * 2002-08-19 2004-02-25 학교법인 포항공과대학교 장애인의 자동차 운전을 위한 힘 반영 조이스틱 운전 시스템
KR20090034023A (ko) * 2007-10-02 2009-04-07 현대자동차주식회사 차량용 조이스틱 장치
CN101910965A (zh) * 2008-01-14 2010-12-08 雷马·利普兰特有限及两合公司 操纵杆
CN105365571A (zh) * 2014-08-29 2016-03-02 现代自动车株式会社 用于电传线控系统的控制杆
KR20180045706A (ko) * 2016-10-26 2018-05-04 현대자동차주식회사 전자식 변속시스템용 변속조작장치
WO2018233973A1 (en) * 2017-06-21 2018-12-27 Zf Friedrichshafen Ag ROTATING CONTROL DEVICE

Also Published As

Publication number Publication date
US11691509B2 (en) 2023-07-04
CN111791697A (zh) 2020-10-20
JP7253991B2 (ja) 2023-04-07
KR20200120984A (ko) 2020-10-23
JP2020173760A (ja) 2020-10-22
US20200324773A1 (en) 2020-10-15
DE102019120121A1 (de) 2020-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111791697B (zh) 用于自动驾驶车辆的集成式控制装置
JP5110489B2 (ja) 車輌用シフト操作装置
EP3379370B1 (en) Shift by wire gear shift actuator
KR101755854B1 (ko) 전자식 변속시스템
US20160017983A1 (en) Rotary gear shifter
KR100514671B1 (ko) 촉각 인터페이스 장치
US10288172B2 (en) Motion demonstration electronic gear shift apparatus and method of controlling the same
CN109307061B (zh) 电子变速器系统
EP1403152B1 (en) Vehicle shift lever device
CN105365571A (zh) 用于电传线控系统的控制杆
US20180156327A1 (en) Shift lever assembly for vehicle
KR20150002106A (ko) 회전 타입 전자식 변속 레버
CN107869578B (zh) 用于电子换档系统的杆设备
CN211875077U (zh) 车辆的换挡装置和具有其的车辆
KR100939792B1 (ko) 전자식 변속 장치
CN112742020A (zh) 车辆及其车辆的控制方法与装置
KR101704218B1 (ko) 스마트키를 이용한 차량용 전자식 변속시스템
KR101421957B1 (ko) 오르간 타입 전자식 변속 레버
KR20180045706A (ko) 전자식 변속시스템용 변속조작장치
CN115111355A (zh) 用于车辆驾驶的集成控制装置
JP2009012499A (ja) 車両用変速機のマニュアルプレート構造
JP5056515B2 (ja) スイッチシステム
CN213361056U (zh) 一种旋钮式线控换挡操作装置
JP2004224202A (ja) 車両用操作デバイス
KR102190287B1 (ko) 기어 조작 기능을 갖는 자동차용 콘솔장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant