CN201559698U - 一种汽车方向盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车方向盘，方向盘的辐条上固设有一触摸显示屏，所述触摸显示屏与汽车的多个功能模块电连接，且所述触摸显示屏分区域显示与其相连的各功能模块的功能选择项，当按压触摸显示屏上的相应功能选择项时，与该功能选择项对应的功能模块进行相应的动作。通过将汽车各功能部件的操作开关集成到触摸显示屏上以图形界面的形式显示出来，并且可以通过触摸显示屏进行直接控制，从而解决了现有车辆中各功能部件的实体开关分散布置使得驾驶员的操作过程复杂的问题；因不再需要实体开关来控制各功能部件了，所以同时也解决了因实体开关具有一定的形状体积使得车辆的结构变复杂的问题。

Description

一种汽车方向盘

技术领域

本实用新型涉及一种汽车方向盘。

背景技术

现在汽车上各电器的开关大多为具有一定形状和体积的实体开关，这些开关分布在车内不同的位置。驾驶员通过操作这些开关，可以实时准确的操控对应的车内电器等部件。但是，有的实体离驾驶员有一定的距离，比如控制车内空调的那些开关。当驾驶员要对这类距离较远的开关进行操控时，必须得侧身去按这些开关。在驻车的情况下，这种侧身去操控按钮的行为会给驾驶员的操作带来一定的麻烦。若是在行车过程中，驾驶员要去操控这类开关时，情况就会非常危险。因为当驾驶员去操控这些按钮时，其视线必须要从前方道路上转移到车内的相关开关上，而且一般这个过程会持续到驾驶员操控结束后，时间相对来时比较长，然后驾驶员的视线才会恢复到前方道路上，这种长时间的将视线从前方道路上转移到车内势必会对行车安全造成重大的隐患。若驾驶员的动作稍有不慎，便可能会引发严重的交通事故。因为每个实体开关都具有一定的体积和形状，所以为了布置这些实体开关必须在车身设定布置这些开关的位置，由此使得车辆的结构变得复杂，不利于车辆的设计和制造。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，现有技术中汽车内各电器的实体开关处于分散布置的状态从而给驾驶员的操作带来的不便的问题，从而提供一种集成有汽车多个功能部件的操作开关的汽车方向盘。

本实用新型所采用的技术方案是，一种汽车方向盘，所述方向盘包括有多个辐条，在一辐条上固设有一朝向驾驶员的触摸显示屏，所述触摸显示屏与汽车的多个功能部件电连接，且所述触摸显示屏分区域显示与其相连的各功能部件的功能选择项，当按压触摸显示屏上的相应功能选择项时，与该功能选择项对应的功能部件进行相应的动作，所述触摸显示屏还与一为其供电的电源相电连接。

作为优选，所述辐条上设有一凹槽，所述凹槽的相对两侧壁上分别设有一凸台，所述凹槽内设有一基座，所述基座的与所述凹槽的设有凸台的侧壁相对应的两侧面分别都设有凸出部和卡扣，所述凸出部搁置于所述凸台上，所述卡扣卡在所述凸台的下表面，所述基座的上表面设有一放置触摸显示屏的凹陷部，所述触摸显示屏固设于该凹陷部内。

作为优选，所述触摸显示屏包括一触摸显示控制器，所述触摸显示控制器与一总MCU电连接，所述总MCU与一flash存储器相连，所述总MCU还通过CAN总线与所述汽车的多个功能模块电连接。

作为优选，所述每个功能模块包括一个次级MCU，所述次级MCU与汽车上的一功能部件电连接。

作为优选，当所述方向盘位于初始状态时，所述触摸显示屏正对着驾驶员。

通过将汽车的各功能部件的操作开关集成到一触摸显示屏上，将这些开关以图形界面的形式显示出来，从而避免了将这些开关做成具有一定形状和体积的实体开关占用车内的空间以使得车辆结构复杂及使得这些开关在车内布置分散不利于驾驶员操作的缺点，将所述触摸显示屏设置在方向盘的辐条上，使得驾驶员很容易的就能对汽车的功能部件进行控制，使得驾驶员在对功能部件进行控制时不需要侧身或者太长时间的视线转移，从而有利于在行车过程中保证行车的安全。

附图说明

图1为本实用新型带有触摸显示屏的方向盘的示意图；

图2为图1中的A-A剖视图；

图3为本实用新型一种实施例中的触摸显示屏通过MCU与汽车的功能模块连接的示意图；

图4为本实用新型一种实施例中的触摸显示屏的主界面示意图；

图5为本实用新型一种实施例中的为主MCU的控制程序框图；

图6为本实用新型一种实施例中的触摸显示屏所显示的空调模块的子界面示意图；

图7为本实用新型一种实施例中的触摸显示屏显示的空调的模式功能选项子界面；

图8为本实用新型一种实施例中的触摸显示屏显示的空调风速功能选项子界面。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，为带有触摸显示屏的方向盘的示意图，所述触摸显示屏1固定设于方向盘2的辐条3上，可以根据实际需要选择触摸显示屏1位于哪一根辐条上，并且优选在方向盘2位于初始位置时触摸显示屏正对着驾驶员，所述初始位置为当车辆直线行驶时方向盘2所在的位置。所述触摸显示屏还与一为其供电的电源14相连，该电源可以是单独的一个电源，也可以是汽车上的蓄电池，实际中可以根据需要合理选择。如图2所示，为触摸显示屏1通过基座4固设于辐条3上的剖视示意图。在辐条3上设有一凹槽5，在该凹槽5的相对的两侧壁上分别设有一凸台31，所述每个凸台31沿各自所在的侧壁延伸。在所述凹槽5内设有基座4，所述基座4的形状大小基本与凹槽5的形状大小相同，基座4的与所述凹槽5的具有凸台31的侧壁相对应的侧面的下端具有卡扣42，所述卡扣42卡于所述凸台31的下表面，且所述卡扣42具有向凸台31挤压的弹性势能，从而基座4两侧的卡扣42分别卡在凹槽5的两侧壁的凸台31下表面，防止了基座4自动地越出到凹槽5外；在基座4的上端还设有搁置于凹槽侧壁上的凸台31的上表面的凸出部41，所述凸出部41和所述卡扣42一起与凸台31作用将基座4固定在辐条3的凹槽5内。所述基座4的上表面设有一凹陷部，所述触摸显示屏1设置于该凹陷部内。所述基座4的上表面以及安装于基座上表面的凹陷部内的触摸显示屏都朝向驾驶员，从而有利于驾驶员操作触摸显示屏。

如图3所示，为触摸显示屏通过MCU与汽车的功能模块连接的示意图。所述触摸显示屏1包括一触摸显示控制器11，所述触摸显示控制器11感知触摸显示屏1的被触摸处的位置信号，并将该信号转换为一定的坐标，同时，触摸显示控制器11还控制触摸显示屏1所显示的状态，比如向触摸显示屏1发送不同的电信号来控制触摸显示屏1显示不同的界面(即触摸显示控制器11也起着触摸显示屏1的驱动电路的作用)。所述触摸显示控制器11还与一主MCU12电连接，该主MCU12通过CAN总线与汽车上的多个功能模块电连接，所述主MCU12还与一存储指令的flash存储器13相连。所述主MCU12可以与触摸显示控制屏共用同一个电源，也可是其单独的拥有一个电源，本实施例优选触摸显示屏1与主MCU12共用一个电源。所述每个功能模块包括一个次级MCU，所述每一次级MCU与汽车上的一个具体的功能部件电连接，所述每个具体的功能部件可以为空调、车内多媒体、紧急灯、倒车雷达、天窗等能够完成特定功能的部件中的一个。所述次级MCU可以直接向相应的功能部件发送不同的控制电信号，从而控制相应功能部件进行开、关或者功能部件本身具有的其它调节功能。所述主MCU12、flash存储器、触摸显示控制器、触摸显示屏四者可以集成在一起，然后固定到方向盘的辐条上；当然也可以只将触摸显示屏固设在方向盘的辐条上，而将主MCU12、flash存储器、触摸显示控制器设置在其它合适的位置。

所述触摸显示屏1分区域显示各功能部件及各功能部件的功能选择项。如图4所示，为初始状态下触摸显示屏1所显示的主界面。在主界面下，各功能部件相应的名称占据一定的显示区域。根据功能部件的多少，可以设计触摸显示屏1所被分割成的区域数量的多少，当然也可以增加触摸显示屏1的大小来增加分割区域的数量，以保证每一分割区域都具有足够的大小。优选每一功能部件的显示区域在触摸显示屏1上所占据的区域都以按键的形式显示出来，并在按键上显示该功能部件(或功能部件的功能选择项)的相应名称。当按压触摸显示屏1上某一功能部件的按键区域时，该按键即以区别于其它按键的高亮度显示，随即触摸显示屏1的显示界面更新到该功能部件的具体功能选择项的子界面，若某一具体功能选择项还有更进一步的子功能选择项，则还可以设计相应的更进一步的子界面。对于某些功能部件只有开和关两操作的，如紧急灯，则这种功能部件的功能选择项可以不用设计子界面，直接在触摸显示屏1的主显示界面上就以“功能部件名称+开关”的形式显示，如紧急灯开关，并设计在开与关两种状态下该按键以不同的亮度状态显示出来，因而当按压此类功能部件的在触摸显示屏1上的按键区域时，触摸显示屏1的主界面就不用更新了，从而可以简化相应软、硬件的设计。

当驾驶员需要去控制某个功能部件时，其只需要用手指去触摸所述触摸显示屏1上的该功能部件对应的显示区域，然后在触摸显示屏1就自动地显示出该功能部件所有的功能选项子界面(前提是该功能部件具有子功能选择项)，通过选择不同的功能选择项，可以控制该功能部件进行相应的动作，如打开、关闭等。因为触摸显示屏1设置在方向盘的辐条上，因此驾驶员能够很方便的对其进行控制，从而当驾驶员想要去控制车上的某个功能部件时，不再需要起身去按压分散布置的实体开关了，从而方便了驾驶员的操作。尤其是在行车过程中，当驾驶员需要操作某个功能部件时，其只需要将视线从前方道路上短暂的转移到方向盘辐条上的触摸屏上便可对功能部件进行控制，从而避免了侧身以及将视线从前方道路上离开的时间过长而引发不必要的交通事故。另外只有当车辆直线行驶时触摸显示屏1才正对着驾驶员，从而保证了只有车辆在直线行驶时驾驶员才能对触摸屏进行顺畅的操作，从而进一步确保了只有在车辆直线行驶时驾驶员才将视线从前方道路移开，确保了驾驶员对功能部件进行操作的过程中的行车安全。另外，因为汽车的各功能部件的操作开关(即各功能选择项)全都集成在了触摸显示屏1上，因此实际中不再需要为各功能部件设置一些需占用一定空间的实体开关了，从而使得车辆的构造变得简单，使得车辆的设计以及制造过程变得简单。

下面将对通过触摸显示屏1来控制汽车的各功能部件进行动作的原理进行介绍。初始状态时，如图4所示，触摸显示屏1所显示的为主界面，所述主界面将汽车的各功能模块分区域显示，每一区域对应显示一功能模块并且将该功能部件的名称显示出来，显示时该将每一区域一个按键的形式显示出来。如图5所示，为主MCU12的控制程序框图。当去按压(或者触摸)触摸显示屏1上某一部件对应的区域时，则产生一个与该区域对应的特定电信号，触摸显示控制器11会立即感知到该电信号，经过一定的换算，触摸显示控制器11将该电信号转换成该区域在触摸显示屏1上的坐标值，然后立即将该坐标值以及触摸显示屏1当前所显示的界面信息发送给主MCU12，所述界面信息反映触摸显示屏1当前所显示的是主界面或者是某个功能部件的子界面的信息。所述主MCU12接收到触摸显示控制器11发送的坐标值和触摸显示屏1当前所显示的界面信息后立即进行处理，并调用flash存储器13中的相应指令，根据所调用的指令，当需要更新触摸显示屏1的显示界面时主MCU12便向触摸显示控制器11发送更新指令，然后由触摸显示控制器11更新触摸显示屏1的显示界面，当需要控制某个功能部件进行动作时，主MCU12通过CAN总线便向功能部件对应的功能模块中的次级MCU发送相应的控制指令，然后由该次级MCU控制该功能部件进行具体的动作。

下面以通过触摸屏对汽车空调的控制为例进行具体的说明。初始状态下，按压触摸显示屏1显示的空调模块的区域，由此产生一个与该空调模块区域对应的电信号，同时将该电信号反馈到触摸显示控制器11。触摸显示控制器11将该接收到的电信号转换为该空调模块区域在触摸显示屏1上的坐标值，然后将该坐标值以及触摸显示屏1当前显示为主界面的信息发送给主MCU12。主MCU12接收到触摸显示控制器11发送的信息后，根据预先设定好程序对接收到的信息进行分析。然后调用flash存储器13中的有关更新触摸显示屏1当前显示状态为空调模块子界面的程序指令，然后向触摸显示控制器11发送更新触摸显示屏1当前显示状态为空调模块子界面的电信号，触摸显示控制器11立即控制触摸显示屏1的显示状态进行更新。此后，触摸显示屏1的显示空调模块子界面，其状态如图6所示。由此驾驶员可以根据需要选择控制空调的动作，如空调还没有开启的话，则只可以选择开启，若空调已开启的话，则可以选择调节温度、风速等。如选择开启，即按压触摸显示屏1显示开启部分的区域，则触摸显示控制器11感知到该信号后立即将信号转换为坐标值，然后将该坐标值和触摸显示屏1当前的显示界面为空调模块子界面的信息发送给主MCU12。然后主MCU12对接收到的信息立即进行分析处理，根据分析处理结果从flash存储器13中调用开启空调的程序指令，然后通过CAN总线向空调模块的次级MCU发送开启空调的电信号，空调模块的次级MCU接收到该信号后立即执行开启空调的指令，从而使空调开启。当然还可选择空调子界面的模式选择和风速功能选项，分别进入到对空调的制冷模式操作和对空调的风速操作的下一级子界面，其界面分别如图7、图8所示。在模式选择功能选项的子界面下，可以选择空调是制冷、或者是制热，若选择制冷功能，则触摸显示控制器11感知到该电信号后，立即发送给主MCU12，主MCU12接收到触摸显示控制器11发送的电信号后立即处理并从flash存储器调用相应的指令，然后通过CAN总线向空调模块的次级MCU发送制冷的电信号，空调模块的次级MCU接收到该信号后立即向空调发送制冷的电信号，使空调处于制冷的工作状态。对空调操作结束后，按触摸显示屏1上的返回键，使触摸显示屏1的显示界面回到主界面以方便对其它功能部件的操作。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种汽车方向盘，所述方向盘包括有多个辐条，其特征在于，在一辐条上固设有一朝向驾驶员的触摸显示屏，所述触摸显示屏与汽车的多个功能部件电连接，且所述触摸显示屏分区域显示与其相连的各功能部件的功能选择项，当按压触摸显示屏上的相应功能选择项时，与该功能选择项对应的功能部件进行相应的动作，所述触摸显示屏还与一为其供电的电源相电连接。

2.根据权利要求1所述的汽车方向盘，其特征在于，所述辐条上设有一凹槽，所述凹槽的相对两侧壁上分别设有一凸台，所述凹槽内设有一基座，所述基座的与所述凹槽的设有凸台的侧壁相对应的两侧面分别都设有凸出部和卡扣，所述凸出部搁置于所述凸台上，所述卡扣卡设在所述凸台的下表面，所述基座的上表面设有一放置触摸显示屏的凹陷部，所述触摸显示屏固设于该凹陷部内。

3.根据权利要求1或2所述的汽车方向盘，其特征在于，所述触摸显示屏包括一触摸显示控制器，所述触摸显示控制器与一总MCU电连接，所述总MCU与一flash存储器相连，所述总MCU还通过CAN总线与所述汽车的多个功能模块电连接。

4.根据权利要求3所述的汽车方向盘，其特征在于，所述每个功能模块包括一个次级MCU，所述次级MCU与汽车上的一功能部件电连接。

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