CN111824032A - 便携式终端设置系统、操控系统、保护系统以及方向盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式终端设置系统、操控系统、保护系统以及方向盘，涉及车辆设计技术领域。该便携式终端设置系统的一具体实施方式包括：位于车辆的方向盘区域、并用于放置便携式终端的托盘，设置在所述托盘的夹持机构，以及用于将所述托盘连接在所述车辆的支撑架；其中，在稳定状态时：所述便携式终端被所述夹持机构固定，处于所述托盘中部形成的凹陷区域中。该实施方式能够实现便携式终端在方向盘区域的设置，可克服现有车辆的不便并基于便携式终端提高驾驶安全性。

Description

便携式终端设置系统、操控系统、保护系统以及方向盘

技术领域

本发明涉及车辆设计技术领域，尤其涉及一种便携式终端设置系统、操控系统、保护系统以及方向盘。

背景技术

驾驶员在驾驶车辆时，特定情况下(例如在车辆处于自动驾驶状态时)需要查看、操作便携式终端。现有车辆没有在驾驶员位置附近安装用于固定便携式终端的装置，从而引起不便。此外，现有技术中缺少根据驾驶员的实时监测信息和实时状态切换车辆驾驶状态或向驾驶员发出提醒的方案，在驾驶员易于观察的位置安装便携式终端固定装置可解决这一问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种便携式终端设置系统、操控系统、保护系统以及方向盘，通过在车辆安装支撑架、托盘和夹持机构，实现便携式终端在方向盘区域的设置，可克服现有车辆的不便并基于便携式终端提高驾驶安全性。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种便携式终端设置系统。

本发明实施例的便携式终端设置系统可包括：位于车辆的方向盘区域、并用于放置便携式终端的托盘，设置在所述托盘的夹持机构，以及用于将所述托盘连接在所述车辆的支撑架；其中，在稳定状态时：所述便携式终端被所述夹持机构固定，处于所述托盘中部形成的凹陷区域中。

可选地，所述托盘包括：前托板、后托板、左托板、右托板和中央托板；其中，所述前托板、后托板、左托板、右托板和中央托板平行设置，都可沿垂直于所述托盘的方向移动。

可选地，所述前托板、后托板、左托板、右托板和中央托板的行程相等；以及，在所述前托板、后托板、左托板、右托板和中央托板都处于上方行止位置时，所述前托板、后托板、左托板、右托板和中央托板共面。

可选地，所述夹持机构设置在所述中央托板处于相对位置的两端，所述中央托板可沿经过所述中央托板中心、且垂直于所述中央托板的转轴转动。

可选地，对于所述前托板、后托板、左托板、右托板、中央托板中的一种或多种：其采用磁性材料制成，或者其近于便携式终端的表面为粗糙表面。

可选地，所述托盘为具有所述凹陷区域的一体式结构，所述夹持机构安装在所述凹陷区域处于相对位置的两端。

可选地，所述支撑架与方向盘本体固定连接；以及，便携式终端放置于托盘上后，可无线充电或者有线充电。

可选地，所述支撑架与车辆的车体框架固定连接。

可选地，所述系统进一步包括：驱动所述托盘运动的马达、马达控制单元和第一电控单元；其中，第一电控单元根据驾驶员指令向马达控制单元发送位置调整信号，马达控制单元基于所述位置调整信号触发马达工作，以调整所述托盘的位置。

可选地，第一电控单元进一步用于：依据便携式终端发送的驾驶员位置信息向马达控制单元发送位置微调信号；马达控制单元基于所述位置微调信号触发马达工作，以调整所述托盘的位置。

为实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供了一种安装上述便携式终端设置系统的方向盘。

为实现上述目的，根据本发明的再一个方面，提供了一种基于上述便携式终端设置系统的操控系统。

本发明实施例的操控系统可包括：安装在方向盘的驾驶员监测信息传感器和第二电控单元；其中，驾驶员监测信息传感器用于：采集驾驶员实时的监测信息向第二电控单元发送；第二电控单元进一步用于：接收所述监测信息，并将所述监测信息发送到便携式终端；以及，便携式终端进一步用于：在所述监测信息符合预设条件时，将车辆切换到预设驾驶状态或者向驾驶员发送提醒信息。

可选地，所述监测信息包括以下至少一种：脑电图信息、心电图信息、肌电图信息、血压信息、体温信息、呼吸效果信息、握力变化信息；所述预设驾驶状态为自动驾驶状态。

为实现上述目的，根据本发明的又一个方面，提供了一种基于上述便携式终端设置系统的车辆操控系统。

本发明实施例的车辆操控系统可包括：用于触发方向盘执行预设动作的执行机构和第二电控单元；其中，便携式终端进一步用于：在检测到驾驶员处于预设状态时，向第二电控单元发送提示信号；以及，第二电控单元进一步用于：在接收到所述提示信号时，向执行机构发送信号以使方向盘执行预设动作。

可选地，所述预设状态为非安全状态，所述预设动作为振动、光条闪烁、语音提醒中的至少一种。

为实现上述目的，根据本发明的再一个方面，提供了一种作用于上述便携式终端设置系统的保护系统。

本发明实施例的保护系统处于所述便携式终端设置系统下方，所述保护系统包括：通过连接件与所述托盘连接的活塞、位于活塞下方的气体发生器、位于气体发生器下方的点火装置以及用于容纳所述活塞、气体发生器和点火装置的外管；其中，所述气体发生器上方的外管空间为气密空间，所述气体发生器的出气口在所述气密空间内部。

可选地，所述保护系统进一步包括：用于容纳所述外管的管柱。

可选地，所述保护系统进一步包括：安装在外管外部的连接件定位机构。

可选地，在车辆的碰撞传感器检测到碰撞将发生时，所述点火装置启动。

根据本发明的技术方案，上述发明中的一个实施例具有如下优点或有益效果：

其一，通过在车辆安装支撑架、托盘和夹持机构，实现便携式终端在方向盘区域的固定，可使处在驾驶位置的驾驶员在特定情况下(如车辆处于自动驾驶状态或停靠状态等)方便地使用便携式终端。此外，便携式终端可取代中控显示屏和方向盘上的多功能开关，实现车辆多种功能的控制，拓展了车辆功能的实现途径。

其二，在本发明实施例中，托盘由处于外侧、可作升降运动的多块托板以及可作升降运动和转动的中央托板组成。在欲旋转便携式终端时，只需控制托板的升降、和/或转动即可实现。同时，处于稳定状态的便携式终端被夹持机构固定并处在托盘的凹陷区域，稳定性较佳，不易脱出。

其三，本发明可基于固定在方向盘区域的便携式终端实现车辆的新型操控方式，提升驾驶安全性。具体地，安装于方向盘的驾驶员监测信息传感器可采集驾驶员实时的监测信息，并将监测信息经第二电控单元发送到便携式终端，便携式终端若检测到监测信息符合预设条件，则将车辆的驾驶状态切换为自动驾驶状态，从而避免因驾驶员健康问题引发意外。此外，便携式终端实时检测驾驶员状态，若驾驶员因疲劳等原因处于非安全状态，便携式终端即通知第二电控单元，进而触发方向盘振动(或者光条闪烁、语音提醒等)以提醒驾驶员，由此避免意外发生。

其四，为了防止安全气囊点爆对放置在方向盘区域的便携式终端的伤害、或者被安全气囊冲击的便携式终端对驾驶员的伤害，本发明提供一种安全气囊点爆时将便携式终端自动下拉至安全位置的保护系统，进一步提升了便携式终端设置系统的安全性和实用性。

上述的非惯用的可选方式所具有的进一步效果将在下文中结合具体实施方式加以说明。

附图说明

附图用于更好地理解本发明，不构成对本发明的不当限定。其中：

图1是根据本发明第一实施例的便携式终端设置系统结构示意图；

图2是根据本发明第一实施例的支撑架与车体框架连接示意图；

图3是根据本发明第一实施例的便携式终端多种放置位置示意图；

图4是根据本发明第一实施例的便携式终端初始放置步骤示意图；

图5是根据本发明第一实施例的便携式终端转动步骤示意图；

图6是根据本发明第二实施例的便携式终端设置系统结构示意图；

图7是根据本发明第二实施例的便携式终端转动后的状态示意图；

图8是根据本发明第四实施例中车辆操控系统的组成部分与交互示意图；

图9是根据本发明实施例中安全气囊的一种安装位置的示意图；

图10是根据本发明实施例中安全气囊的另一种安装位置的示意图；

图11是根据本发明第五实施例中未启动的保护系统的全局连接示意图；

图12是根据本发明第五实施例中未启动的保护系统的组成部分示意图；

图13是根据本发明第五实施例中启动后的保护系统的全局连接示意图；

图14是根据本发明第五实施例中启动后的保护系统的组成部分及气体流向示意图。

附图标记说明：

10	轮缘	802	马达控制单元
				11	托盘	803	第一电控单元
12	夹持机构	804	驾驶员监测信息传感器
				13	支撑架	805	执行机构
20	轮辐	806	第二电控单元
				30	固定板	901	连接件
40	便携式终端	902	活塞
				50	安全气囊	903	气体发生器
111	前托板	904	点火装置
				112	后托板	905	外管
113	左托板	906	管柱
				114	右托板	907	连接件定位机构
115	中央托板	9030	气体发生器出气口
				801	马达

具体实施方式

以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明，其中包括本发明实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本发明的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

需要指出的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例以及实施例中的技术特征可以相互结合。

在具体介绍本发明技术方案之前，首先介绍本文中的方向描述规则。在本文中，方向描述词指的是将便携式终端设置系统安装在车体时的方向。“前”(包括前方、前侧等)指的是指向车头的方向，“后”(包括后方、后侧等)指的是“前”的反方向，“左”(包括左方、左侧等)指的是以正常方式乘车的驾驶员(例如，对于驾驶员来说，正常方式为：坐在驾驶员座椅且面对方向盘)左手侧，“右”(包括右方、右侧等)与“左”相反，“中”(包括中央等)指的是处于中部位置。特别地，“上”(包括上方、上部等)指的是垂直于托盘并且与车辆上方趋于一致的方向，其中，趋于一致指的是两个方向的夹角(该夹角的范围为0到180度)小于90度；“下”(包括下方、下部等)与“上”相反。

此外，在本文中，将便携式终端被放置在托盘并且被夹持机构固定、同时各种调整动作(例如旋转)已经完成的状态称为稳定状态，此时便携式终端能够稳定地与驾驶员进行交互，实现正常功能。相应地，在驾驶员放置便携式终端的步骤尚未完成、或者旋转便携式终端尚未完成时，便携式终端处于调整状态。需要说明的是，通过本发明固定的便携式终端主要供驾驶员在车辆停靠或者处于自动驾驶状态时使用，在驾驶员驾驶车辆时，便携式终端可与其它设备交互自动实现下文将要介绍的安全驾驶功能(不需驾驶员操作)，因此，本发明的实施不会影响行车安全。

为了解决现有车辆中缺少便携式终端固定装置的缺陷，本发明提供一种便携式终端设置系统。其中，便携式终端指的是手机、笔记本电脑、平板电脑、掌上电脑等易于携带的、具有交互功能的终端设备。具体地，本发明实施例的便携式终端设置系统可包括：托盘、夹持机构和支撑架。

具体应用中，托盘为平板状，位于车辆的方向盘区域，用于放置便携式终端。特别地，上述方向盘区域指的是方向盘任一部件(包括方向盘本体：轮缘、轮毂、轮辐，还包括发泡套或者装饰件等)所在的部分空间或者全部空间，托盘位于方向盘区域可以是：托盘处于方向盘区域上方并遮挡该方向盘区域、或者托盘占据方向盘区域(这种情况下方向盘部件存在残缺，残缺处为托盘)、或者托盘处于方向盘区域下方。实际应用中，托盘可以平行于方向盘平面(即轮缘所在平面)，也可以与方向盘具有一定倾角，托盘表面可以是粗糙表面以增加与便携式终端之间的摩擦。

夹持机构安装在托盘，用于固定放置在托盘的便携式终端。在本发明实施例中，夹持机构固定便携式终端的方式可以是夹持、粘贴、捆绑等任意方式，“夹持机构”的名称并不对固定方式形成任何限制。具体应用中，夹持机构可以包括安装在相对位置的两个部件，这两个部件可产生相反方向的力从而固定便携式终端。

支撑架分别与托盘、车辆进行连接，从而将托盘安装在车辆。具体地，在支撑架固定在方向盘本体时，托盘可随方向盘转动而转动，在支撑架固定在车体框架时，托盘不随方向盘转动而转动。需要说明的是，本文中的车体框架不包括方向盘本体。

在一些实施例中，处于稳定状态的便携式终端被夹持机构固定，处于托盘中部形成的凹陷区域中。其中，上述中部指的是靠近托盘中心的区域，“中部”涵盖的具体区域可根据预设规则来量化。根据以上设置，便携式终端可在被夹持机构固定的同时受到上述凹陷区域的限制，增加了稳定性，不易在车辆驾驶过程中脱出。此外，处于稳定状态的便携式终端可通过有线方式或者无线方式充电。

图1是根据本发明第一实施例的便携式终端设置系统结构示意图。如图1所示，在本实施例中，托盘11包括：前托板111、后托板112、左托板113、右托板114和中央托板115。

可以理解，前托板111处于前方位置，后托板112处于后方位置，左托板113处于左侧，右托板114处于右侧，中央托板115处于中部。前托板111、后托板112、左托板113、右托板114和中央托板115都平行设置，并且都可沿垂直于托盘11的方向移动，即进行上下方向的升降运动。作为一个优选方案，前托板111、后托板112、左托板113、右托板114和中央托板115的行程(行程指的是上方行止位置与下方行止位置之间的距离，行止位置指的是在某一方向无法前进的极限位置)相等，在前托板111、后托板112、左托板113、右托板114和中央托板115都处于上方行止位置时，前托板111、后托板112、左托板113、右托板114和中央托板115共面(即共处于同一平面)。上述设置能够确保各托板在实际使用中的易用性，但这并不对本实施例中各托板的运动方式形成限制，事实上，本实施例中前托板111、后托板112、左托板113、右托板114、中央托板115中的任一托板均可按照任何适用的行程和运动方式进行升降。

在一可选实现方式中，夹持机构12设置在中央托板115处于相对位置的两端，例如，在图1中，夹持结构12的一个部件处于中央托板115左侧，另一部件处于中央托板115右侧。中央托板115可沿经过中央托板115中心、并且垂直于中央托板115的转轴转动。此外，较佳地，为了在各托板与便携式终端之间产生一定的吸附力，前托板111、后托板112、左托板113、右托板114、中央托板115中的一种或多种可部分或者全部采用天然磁铁、电磁铁等磁性材料制成。可以理解，各托板近于便携式终端40的表面可以是粗糙表面(即摩擦系数大于阈值的表面)，这样可以使便携式终端40与托板之间具有一定摩擦力，从而使便携式终端40在被夹持机构12夹紧前不至掉落。

在本实施例中，支撑架13可与轮缘10、和/或轮毂(图中未示出)、和/或轮辐20等方向盘本体固定，此时托盘11以及便携式终端可随方向盘转动而转动；支撑架13也可与车辆框架固定，此时托盘11以及便携式终端40不随方向盘转动而转动。图2是根据本发明第一实施例的支撑架与车体框架连接示意图。如图2所示，支撑架13与固定板30(固定板30与车体框架固定连接)固定连接，从而实现支撑架13在车体框架的固定。此外，在本实施例中，便携式终端可以随托盘位置的不同处于方向盘区域的前方、中部或者后方，如图3所示。图3展示了本实施例中便携式终端在方向盘区域的前方、中部、后方等多种放置位置。

在一可选实现方式中，便携式终端设置系统可进一步包括以下动力或控制部件：马达、马达控制单元和第一电控单元。其中，第一电控单元用于根据驾驶员发出的指令(可以是手动发出的指令、通过语音发出的指令等)向马达控制单元发送位置调整信号，马达控制单元用于根据位置调整信号触发马达工作，马达用于驱动托盘11，或者前托板111、后托板112、左托板113、右托板114、中央托板115中的一个或多个托板到达位置调整信号指示的位置，这样即可实现托盘11或者托板的受控移动。

较佳地，在本实施例中，还可通过以下方式实现便携式终端放置位置的微调。具体地，处于稳定状态的便携式终端40通过图像采集设备(例如摄像头)获取驾驶员位置信息，可包括驾驶员与图像采集设备之间的距离和偏离角度等，便携式终端40将驾驶员位置信息发送到第一电控单元，第一电控单元依据便携式终端40发送的驾驶员位置信息向马达控制单元发送位置微调信号，马达控制单元基于位置微调信号触发马达工作，从而实现托盘11、或者一个或多个托板的位置微调，由此优化便携式终端的放置，改善驾驶员体验。

图4是根据本发明第一实施例的便携式终端初始放置(即从驾驶员手中放置到托盘)步骤示意图，示出了将手机沿纵向放置在托盘的步骤。具体地，在未放置便携式终端40时，托盘11中的各托板处于上方行止点，形成一个平面；欲放置便携式终端时，前托板111、中央托板115和后托板112向下方移动，形成凹陷区域；其后驾驶员将便携式终端40放置在凹陷区域，在摩擦力与吸附力的作用下便携式终端40保持在凹陷区域；最后安装在中央托板115的夹持机构12伸出，将便携式终端40固定，这样即完成便携式终端40的初始放置。

图5是根据本发明第一实施例的便携式终端转动步骤示意图，如图5所示，针对处于稳定状态的便携式终端40进行转动时，首先左托板113和右托板114向下方移动，之后中央托板115转动90度，最后前托板111和后托板112向上方移动，形成凹陷区域，这样即实现便携式终端40的转动。

通过以上设置，可实现便携式终端在方向盘区域的固定，可使处在驾驶位置的驾驶员在特定情况下(如车辆处于自动驾驶状态或停靠状态等)方便地使用便携式终端。同时，便携式终端可取代中控显示屏和方向盘上的多功能开关，实现车辆多种功能(例如播放音频视频、显示导航内容、显示油耗、安全带提示、显示车速、控制车门开关、控制车窗升降、控制空调开关等)的控制，拓展了车辆功能的实现途径。此外，欲旋转便携式终端时，只需控制托板的升降、和/或转动即可。

图6是根据本发明第二实施例的便携式终端设置系统结构示意图。如图6所示，本实施例中的托盘11为具有凹陷区域的一体式结构，夹持机构12安装在凹陷区域处于相对位置的两端，处于稳定状态的便携式终端40可处于上述凹陷区域并被夹持机构12固定。此外，本实施例中的托盘11可沿经过托盘中心并与托盘垂直的转轴转动。在一些可选实现方式中，托盘11可沿上下方向升降。与第一实施例类似，本实施例中的支撑架13可与方向盘本体固定，也可与车体框架固定；托盘11可处于方向盘区域的前方、中部或者后方。实际应用中，在转动便携式终端40时，可首先将托盘11升高，在将其转动90度之后下降即可实现便携式终端40的转动。图6中的便携式终端在转动90度之后的状态可如图7所示。

可以理解，上文介绍的便携式终端设置系统可应用在各种类型的车辆，包括但不限于：汽车、卡车、摩托车、公共汽车、船、飞机、直升机、剪草机、娱乐车辆、游乐园车辆、农用设备、施工设备、电车、高尔夫球车、火车以及手推车。

以下介绍本发明的第三实施例。在本实施例中，提供一种安装上述便携式终端设置系统的方向盘。一般地，上述方向盘可包括轮缘10、轮辐20、轮毂、方向盘发泡套和各种装饰件，方向盘安装的便携式终端设置系统可以是第一实施例或者第二实施例中描述的系统，也可以是具有托盘11、夹持机构12、支撑架13的其它形式的便携式终端设置系统。由于方向盘左、右轮辐装饰件上安装有多功能开关，为了避免遮挡多功能开关，便携式终端设置系统可不安装在装饰件区域。此外，支撑架13可与轮缘10、和/或轮辐20、和/或轮毂固定，以实现托盘11以及便携式终端40的固定。本实施例中的方向盘可应用在各种类型的车辆，本发明对适用车辆类型并不进行任何限制。

图8是根据本发明第四实施例中车辆操控系统的组成部分与交互示意图。如图8所示，上述车辆操控系统包括：马达801、马达控制单元802、第一电控单元803、第二电控单元806、驾驶员监测信息传感器804、执行机构805以及便携式终端40。

其中，驾驶员监测信息传感器804可安装在方向盘的轮缘10或者方向盘发泡套，用于实时采集驾驶员的脑电图信息、心电图信息、肌电图信息、血压信息、体温信息、呼吸效果信息、握力变化信息等监测信息。执行机构805用于触发方向盘执行预设动作，例如振动、把圈光条闪烁、语音提醒等。第二电控单元806可接收驾驶员监测信息传感器804发送的监测信息，可向执行机构805发送控制信号，可与便携式终端40进行交互，还可向马达控制单元802发送控制信号。

在控制托盘11移动时，第一电控单元803可根据驾驶员发出的指令向马达控制单元802发送位置调整信号，马达控制单元802可根据位置调整信号触发马达801工作，使托盘11到达所需位置。此外，处于稳定状态的便携式终端40可通过图像采集设备获取驾驶员位置信息并发送到第一电控单元803，第一电控单元803依据便携式终端40发送的驾驶员位置信息向马达控制单元802发送位置微调信号，马达控制单元802可基于位置微调信号触发马达801工作，从而实现托盘11、或者一个或多个托板的位置微调。

为了解决现有行车过程中因驾驶员健康原因或者疲劳驾驶等原因引发的事故，上述车辆操控系统可提供以下两种应对策略：

其一，驾驶员监测信息传感器804采集驾驶员实时的监测信息，并向第二电控单元806发送；第二电控单元806接收上述监测信息，并将上述监测信息发送到便携式终端40；便携式终端40判断上述监测信息是否符合预设条件(例如，预设条件为：驾驶员健康状态不适于驾驶的条件)，若符合，将车辆切换到预设驾驶状态(例如自动驾驶状态)或者向驾驶员发送提醒信息，这样即可避免因驾驶员健康问题引发的危险。

其二，便携式终端40中的图像采集设备实时采集驾驶员图像，便携式终端40实时对驾驶员图像进行检测，若检测到驾驶员处于预设状态(例如疲劳、打盹等非安全状态)时，即向第二电控单元806发送提示信号；第二电控单元806在接收到提示信号时，向执行机构805发送信号以驱动方向盘振动(或者光条闪烁、语音提醒等)从而提醒驾驶员，这样即可避免因疲劳等原因导致的行车安全问题。

实际应用场景中，安全气囊可安装在便携式终端设置系统之外的区域，例如便携式终端设置系统处在方向盘前方时，安全气囊可安装在方向盘后方，也可安装在顶棚区域。图9、图10分别示出了安全气囊的一种安装位置，在图9、图10中，标记“BAG”的区域即为安全气囊的安装位置。可理解，在安全气囊点爆时，可能会冲击方向盘区域的便携式终端，由此损坏便携式终端或者伤害驾驶员，因此有必要提供一种用于保护上述场景中便携式终端的系统。

这种保护系统可如图11到图14所示。其中，图11是根据本发明第五实施例中未启动的保护系统的全局连接示意图；图12是根据本发明第五实施例中未启动的保护系统的组成部分示意图，即图11中虚线部分的放大图；图13是根据本发明第五实施例中启动后的保护系统的全局连接示意图；图14是根据本发明第五实施例中启动后的保护系统的组成部分示意图(即图13中虚线部分放大图)及气体流向示意图。

上述保护系统处于便携式终端设置系统下方，可包括：活塞902、气体发生器903、点火装置904和外管905。其中，外管905用于容纳活塞902、气体发生器903、和点火装置904，其内部空间整体为气密空间。活塞902处于外管905内部上方，可通过连接件901与托盘11底面连接，上述连接件901可以是钢索等索状设备，连接件901在靠近活塞902的一端具有较大轮廓，这一端处于活塞902下方并与活塞902抵接。气体发生器903(例如微型气体发生器MGG，Micro Gas Generator)位于活塞902下方，其外表面与外管905内表面紧密接触，从而使气体发生器903上方的外管空间成为气密空间，气体发生器903的出气口9030在该气密空间内部。点火装置904位于气体发生器903下方，启动时可使气体发生器903瞬时产生大量气体。

进一步地，在本实施例中，保护系统还可包括：管柱906和连接件定位机构907。其中，管柱906可容纳上述外管905，连接件定位机构907可限制连接件901的移动路径。

以下通过图11到图14介绍上述保护系统的工作原理。如图11、图12所示，在未启动时，中央托板115处于上方行止点，前托板111和后托板112都处于下方行止点，便携式终端40处于最上方位置。在外管905内，活塞902居于上方位置。在碰撞将发生(“将发生”可根据预设规则量化)时，保护系统内的点火装置904先于安全气囊50内的点火器启动。如图13、图14所示，在安全气囊50的点火器未启动时，点火装置904启动，引爆气体发生器903从而产生大量气体，这些气体从气体发生器出气口9030进入活塞902上方的外管空间，使得该空间气压大于外管下方空间的气压，由此快速推动活塞902向下移动，并带动中央托板115以及便携式终端40下移，从而实现便携式终端40的保护。在图14中，两个箭头方向即为点火装置904启动时气体进入活塞902上方空间的方向。

经过上述设置，本发明可防止安全气囊点爆对放置在方向盘区域的便携式终端的伤害、或者被安全气囊冲击的便携式终端对驾驶员的伤害，可进一步提升便携式终端设置系统的安全性和实用性。

需要说明的是，上文中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是实现本发明所必须的。

在本发明实施例的技术方案中，通过在车辆安装支撑架、托盘和夹持机构，实现便携式终端在方向盘区域的固定，可使处在驾驶位置的驾驶员在特定情况下(如车辆处于自动驾驶状态或停靠状态等)方便地使用便携式终端。此外，便携式终端可取代中控显示屏和方向盘上的多功能开关，实现车辆多种功能的控制，拓展了车辆功能的实现途径。在本发明实施例中，托盘由处于外侧、可作升降运动的多块托板以及可作升降运动和转动的中央托板组成。在欲旋转便携式终端时，只需控制托板的升降、和/或转动即可实现。同时，处于稳定状态的便携式终端被夹持机构固定并处在托盘的凹陷区域，稳定性较佳，不易脱出。本发明可基于固定在方向盘区域的便携式终端实现车辆的新型操控方式，提升驾驶安全性。具体地，安装于方向盘的驾驶员监测信息传感器可采集驾驶员实时的监测信息，并将监测信息经第二电控单元发送到便携式终端，便携式终端若检测到监测信息符合预设条件，则将车辆的驾驶状态切换为自动驾驶状态，从而避免因驾驶员健康问题引发意外。此外，便携式终端实时检测驾驶员状态，若驾驶员因疲劳等原因处于非安全状态，便携式终端即通知第二电控单元，进而触发方向盘振动(或者光条闪烁、语音提醒等)以提醒驾驶员，由此避免意外发生。为了防止安全气囊点爆对放置在方向盘区域的便携式终端的伤害、或者被安全气囊冲击的便携式终端对驾驶员的伤害，本发明提供一种安全气囊点爆时将便携式终端自动下拉至安全位置的保护系统，进一步提升了便携式终端设置系统的安全性和实用性。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，取决于设计要求和其他因素，可以发生各种各样的修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (19)

1.一种便携式终端设置系统，其特征在于，包括：位于车辆的方向盘区域、并用于放置便携式终端(40)的托盘(11)，设置在所述托盘(11)的夹持机构(12)，以及用于将所述托盘(11)连接在所述车辆的支撑架(13)；其中，

在稳定状态时：所述便携式终端(40)被所述夹持机构(12)固定，处于所述托盘(11)中部形成的凹陷区域中。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述托盘(11)包括：前托板(111)、后托板(112)、左托板(113)、右托板(114)和中央托板(115)；其中，

所述前托板(111)、后托板(112)、左托板(113)、右托板(114)和中央托板(115)平行设置，都可沿垂直于所述托盘(11)的方向移动。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述前托板(111)、后托板(112)、左托板(113)、右托板(114)和中央托板(115)的行程相等；以及，

在所述前托板(111)、后托板(112)、左托板(113)、右托板(114)和中央托板(115)都处于上方行止位置时，所述前托板(111)、后托板(112)、左托板(113)、右托板(114)和中央托板(115)共面。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述夹持机构(12)设置在所述中央托板(115)处于相对位置的两端，所述中央托板(115)可沿经过所述中央托板(115)中心、且垂直于所述中央托板(115)的转轴转动。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，对于所述前托板(111)、后托板(112)、左托板(113)、右托板(114)、中央托板(115)中的一种或多种：其采用磁性材料制成，或者其近于便携式终端(40)的表面为粗糙表面。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述托盘(11)为具有所述凹陷区域的一体式结构，所述夹持机构(12)安装在所述凹陷区域处于相对位置的两端。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述支撑架(13)与方向盘本体固定连接；以及，

便携式终端(40)放置于托盘(11)上后，可无线充电或者有线充电。

8.据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述支撑架(13)与车辆的车体框架固定连接。

9.根据权利要求1-8中任一所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括：驱动所述托盘运动的马达(801)、马达控制单元(802)和第一电控单元(803)；

其中，第一电控单元(803)根据驾驶员指令向马达控制单元(802)发送位置调整信号，马达控制单元(802)基于所述位置调整信号触发马达(801)工作，以调整所述托盘(11)的位置。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，第一电控单元(803)进一步用于：

依据便携式终端(40)发送的驾驶员位置信息向马达控制单元(802)发送位置微调信号；马达控制单元(802)基于所述位置微调信号触发马达(801)工作，以调整所述托盘(11)的位置。

11.一种设置有权利要求1-7中任一所述系统的方向盘。

12.一种基于权利要求1-10任一所述系统的操控系统，其特征在于，包括：安装在方向盘的驾驶员监测信息传感器(804)和第二电控单元(806)；其中，

驾驶员监测信息传感器(804)用于：采集驾驶员实时的监测信息向第二电控单元(806)发送；

第二电控单元(806)进一步用于：接收所述监测信息，并将所述监测信息发送到便携式终端(40)；以及，

便携式终端(40)进一步用于：在所述监测信息符合预设条件时，将车辆切换到预设驾驶状态或者向驾驶员发送提醒信息。

13.根据权利要求12所述的操控系统，其特征在于，所述监测信息包括以下至少一种：脑电图信息、心电图信息、肌电图信息、血压信息、体温信息、呼吸效果信息、握力变化信息；所述预设驾驶状态为自动驾驶状态。

14.一种基于权利要求1-10任一所述系统的车辆操控系统，其特征在于，包括：用于触发方向盘执行预设动作的执行机构(805)和第二电控单元(806)；其中，

便携式终端(40)进一步用于：在检测到驾驶员处于预设状态时，向第二电控单元(806)发送提示信号；以及，

第二电控单元(806)进一步用于：在接收到所述提示信号时，向执行机构(805)发送信号以使方向盘执行预设动作。

15.根据权利要求14所述的车辆操控系统，其特征在于，所述预设状态为非安全状态，所述预设动作为振动、光条闪烁、语音提醒中的至少一种。

16.一种作用于权利要求1-10中任一所述系统的保护系统，其特征在于，所述保护系统处于所述便携式终端设置系统下方，所述保护系统包括：通过连接件(901)与所述托盘(11)连接的活塞(902)、位于活塞(902)下方的气体发生器(903)、位于气体发生器(903)下方的点火装置(904)以及用于容纳所述活塞(902)、气体发生器(903)和点火装置(904)的外管(905)；

其中，所述气体发生器(903)上方的外管空间为气密空间，所述气体发生器的出气口(9030)在所述气密空间内部。

17.根据权利要求16所述的保护系统，其特征在于，所述保护系统进一步包括：用于容纳所述外管(905)的管柱(906)。

18.根据权利要求16所述的保护系统，其特征在于，所述保护系统进一步包括：安装在外管(905)外部的连接件定位机构(907)。

19.根据权利要求16-18中任一所述的保护系统，其特征在于，在车辆的碰撞传感器检测到碰撞将发生时，所述点火装置(904)启动。

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