CN205113412U - 车辆转向盘和具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆转向盘和具有其的车辆，所述车辆转向盘包括：轮缘；设置在所述轮缘表面一整圈的触摸屏，所述触摸屏用以接收触摸信号；用以显示触摸按键的显示屏；控制器，所述控制器分别与所述触摸屏和所述显示屏相连，所述控制器根据所述触摸信号识别驾驶员手部所处的触摸位置，并根据所述触摸位置确定显示位置以控制所述显示屏在所述显示位置显示所述触摸按键，从而，显示位置随着手部的移动而相应的移动，保证触控按键总是出现在手部所在位置附近，改善驾驶过程中手部离开方向盘的情况，提升车辆安全性和智能性。

Description

车辆转向盘和具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆转向盘以及一种具有其的车辆。

背景技术

相关技术公开了一种触摸操控式方向盘，在握持部设有触控面板以及开启触控面板的按钮开关，以对显示屏的各类信息参数进行操作控制，并且触控面板和按钮开关固定设置在方向盘的某一个位置。但是，其存在的缺点是，人驾驶车辆过程中手不是固定于一个部位，且不同人不同驾驶习惯手放置点也不一样，触控面板固定于一处，在驾驶过程中会出现手离开方向盘的时刻，从而增加了驾驶过程中的不安全因素。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于车辆方向盘，该车辆方向盘能够改善驾驶过程中手部离开方向盘的情况，提升驾驶安全性。

本实用新型的另一个目的在于提出一种车辆。

为达到上述目的，本实用新型一方面提出了一种车辆转向盘，包括：轮缘；设置在所述轮缘表面一整圈的触摸屏，所述触摸屏用以接收触摸信号；用以显示触摸按键的显示屏；控制器，所述控制器分别与所述触摸屏和所述显示屏相连，所述控制器根据所述触摸信号识别驾驶员手部所处的触摸位置，并根据所述触摸位置确定显示位置以控制所述显示屏在所述显示位置显示所述触摸按键。

根据本实用新型提出的车辆转向盘，在轮缘表面设置一整圈的触摸屏，并通过触摸屏接收触摸信号，控制器根据触摸信号识别驾驶员手部所处的触摸位置，并根据触摸位置确定显示位置以控制显示屏在显示位置显示触摸按键，从而，显示位置随着手部的移动而相应的移动，保证触控按键总是出现在手部所在位置附近，改善驾驶过程中手部离开方向盘的情况，提升车辆安全性和智能性。

具体地，所述触摸屏与所述显示屏可集成为一体，且所述触摸屏的表面面向车辆的驾驶员。

具体地，所述触摸屏通过安装支架进行装配，所述安装支架采用倒扣安装形式与所述轮缘的发泡体装配成一体。

具体地，所述触摸位置包括左手触摸位置和右手触摸位置，其中，以所述转向盘中心作为圆心且以所述左手触摸位置作为起始位置并顺时针旋转预设角度以确定所述左手触摸位置对应的左手显示位置，并且以所述转向盘中心作为圆心且以所述右手触摸位置作为起始位置并逆时针旋转预设角度以确定所述右手触摸位置对应的右手显示位置。

其中，所述左手显示位置可显示喇叭触摸按键，所述右手显示位置可显示多媒体触摸按键。

具体地，所述控制器通过排线与所述触摸屏和所述显示屏相连。

具体地，所述触摸屏为电容式触摸屏。

为达到上述目的，本实用新型另一方面提出了一种车辆，包括所述的车辆转向盘。

根据本实用新型提出的车辆，通过上述车辆转向盘，显示位置可随着手部的移动而相应的移动，从而保证触控按键总是出现在手部所在位置附近，改善驾驶过程中手部离开方向盘的情况，提升车辆安全性和智能性。

进一步地，所述的车辆还包括：喇叭系统，所述喇叭系统与所述车辆转向盘中的控制器进行CAN通信，所述喇叭系统在所述车辆转向盘接收到驾驶员的喇叭触发指令时发出鸣叫。

进一步地，所述的车辆还包括：多媒体系统，所述多媒体系统与所述车辆转向盘中的控制器进行CAN通信，所述多媒体系统在所述车辆转向盘接收到驾驶员的多媒体控制指令时执行所述多媒体控制指令。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的车辆转向盘的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的车辆转向盘的方框示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的驾驶员手部位置的示意图；

图4是根据本实用新型另一个实施例的驾驶员手部位置的示意图；

图5是根据本实用新型一个实施例的确定显示位置的原理示意图；

图6是根据本实用新型一个具体实施例的车辆转向盘的控制方法的流程图；

图7是根据本实用新型一个实施例的触摸屏的安装结构示意图；

图8是根据本实用新型另一个实施例的触摸屏的安装结构示意图；以及

图9是根据本实用新型实施例的车辆的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图来描述本实用新型实施例的车辆转向盘以及具有其的车辆。

图1是根据本实用新型实施例的车辆转向盘的示意图。如图1和图2所示，车辆转向盘100包括轮缘10、触摸屏20、显示屏40和控制器30。车辆转向盘100还包括中心毂以及其他未在上面列出的部件，应当理解的是，车辆转向盘100的具体结构、工作原理以及装配方式等均已为现有技术，且为本领域普通技术人员所熟知，这里出于简洁的目的，不再一一详细赘述。

如图1所示，触摸屏20可设置在轮缘10表面一整圈，触摸屏20用以接收触摸信号；显示屏40用以显示触摸按键。具体地，触摸屏20与显示屏40可集成为一体以构成触摸显示屏，且触摸屏20的表面可面向车辆的驾驶员，显示屏40的显示面也面向车辆的驾驶员。在本实用新型的一些实施例中，触摸显示屏中的触摸屏20用于检测手部的触摸并将检测到的触摸转换为触摸信号，例如当驾驶员的手部握住转向盘的轮缘10时，驾驶员的手部与触摸屏20之间具有触摸接触面，触摸屏20可检测到触摸接触面并将检测到的触摸接触面转换为第一触摸信号。并且，触摸显示屏中的显示屏40可显示一个或多个触摸按键，触摸按键可由驾驶员触发，例如，触摸按键可包括喇叭按键，当驾驶员需要控制车辆的喇叭系统鸣叫时，驾驶员的手指可触摸显示屏40上显示喇叭按键，触摸屏20可检测到手指的触摸并将检测到的触摸转换为第二触摸信号，以使控制器30根据第二触摸信号控制喇叭系统鸣叫。

控制器30分别与触摸屏20和显示屏40相连，其中，控制器30与触摸屏20、控制器30与显示屏40之间的连接可以为有线连接，也可以为无线连接。例如，控制器30可通过排线与触摸屏20和显示屏40相连以实现有线连接，又如，控制器30可通过蓝牙、Wi-Fi或红外等与触摸屏20和显示屏40相连以实现无线连接。

控制器30可独立设置或者与其他部件集成设置，例如控制器30可为独立设置的ECU，ECU专用于车辆转向盘100；控制器30也可与触摸屏20集成设置。控制器30可为与车辆的其他系统共用的控制器。

控制器30根据触摸信号识别驾驶员手部在所处的触摸位置，并根据触摸位置确定显示位置以控制显示屏40在显示位置显示触摸按键。也就是说，如图3和图4所示，在不同的驾驶过程中和不同的驾驶习惯下驾驶员的手部将放置在轮缘10的不同部位，控制器30可接收触摸屏20发送的触摸信号以识别手部的触摸位置，并手部的触摸位置附近显示触摸按键。

根据本实用新型的一个示例，触摸屏20可为电容式触摸屏。可利用电容式触摸屏的触点确定原理来识别驾驶员手部的触摸位置，具体地，电容式触摸屏技术是利用人体的电流感应进行工作的，当人手触摸在电容式触摸屏上时，由于人体电场，手和电容式触摸屏的表面形成一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流，这个电流分别从电容式触摸屏的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到电极的距离成正比，控制器30通过对四个电流比例的精确计算即可确定触摸位置。

应当理解的是，电容式触摸屏确定触摸位置、触摸形状的技术已为现有技术，且较易获得，这里出于简洁的目的，不再一一详细赘述。

具体而言，当驾驶员的手放到转向盘100的轮缘10之后，触摸屏20感应到手部的触摸进而输出第一触摸信号例如电流信号给控制器30，控制器30通过计算电流比例可得到驾驶员的手在轮缘10上的位置即触摸位置，控制器30在识别出触摸位置之后，将距离触摸位置预设距离的位置作为显示位置，并控制显示屏40在显示位置显示可以操控的触摸按键，驾驶员可以使用手指对触摸按键进行操作，此时触摸屏20感应到手指的触摸输出第二触摸信号例如电流信号给控制器30，控制器30根据第二触摸信号获得驾驶员的操作动作以根据不同的操作动作发送对应的指令给车内对应的系统，从而实现对车内系统的控制。

更具体地，驾驶员对触摸按键进行长按操作或短按操作，控制器30可根据手指与触摸按键的接触时间判断是长按操作还是短按操作，例如，接触时间小于或等于1s为短按操作，接触时间大于1s为长按操作，当判断为长按操作时控制器30发送对应的触摸按键的长按指令给车内对应的系统，当判断为短按操作时控制器30发送对应的触摸按键的短按指令给车内对应的系统，车内电器系统收到指令之后执行相应地操作。

由此，在轮缘表面设置一整圈的触摸屏，显示位置随着手部的移动而相应的移动，保证触控按键总是出现在手部所在位置附近，改善驾驶过程中手部离开方向盘的情况，提升车辆安全性和智能性。

下面结合图5的示例来详细描述显示位置的确定方法。

触摸位置可包括左手触摸位置和右手触摸位置，其中，如图5所示，以转向盘中心作为圆心且以左手触摸位置作为起始位置并顺时针旋转预设角度以确定左手触摸位置对应的左手显示位置，并且以转向盘中心作为圆心且以右手触摸位置作为起始位置并逆时针旋转预设角度以确定右手触摸位置对应的右手显示位置。

需要说明的是，控制器30内可预存基准形状，例如左手基准形状和右手基准形状，当驾驶员的手握住转向盘的轮缘10时，触摸屏20感应到手部的触摸进而输出触摸信号例如电流信号给控制器30，控制器30根据触摸信号获得手部与触摸屏20之间至少一个接触面的形状并根据至少一个接触面的形状确定手的类型以获得左手触摸位置和右手触摸位置，例如控制器30可获得第一接触面的形状和第二接触面的形状，并将第一接触面的形状和第二接触面的形状分别与基准形状进行对比，当第一接触面的形状与左手基准形状相符合时，控制器30判断第一接触面对应的手为左手，对应的触摸位置作为左手触摸位置；当第二接触面的形状与右手基准形状相符合时，控制器30判断第二接触面对应的手为右手，对应的触摸位置作为右手触摸位置。

具体而言，如图5所示，控制器30可以圆形转向盘的圆心O作为坐标原点建立坐标系，当驾驶员的手握住转向盘的轮缘10时，控制器30通过将采集到的接触面形状与基准形状进行对比分析可得到左手触摸位置和右手触摸位置，当控制器30识别出左手触摸位置和右手触摸位置之后，可根据该坐标系以及左手触摸位置和右手触摸位置确定相应的左手显示位置和右手显示位置，即以坐标原点为中心，将触摸位置作为起始位置并旋转预设角度a例如15°后得到的位置为显示位置，然后在显示位置显示触摸按键的图标，通过操作触摸按键的图标可对相应的车内系统进行控制，控制器30中可储存多个触摸按键功能，例如喇叭触摸按键和多媒体触摸按键等，通过喇叭触摸按键可以控制车辆的喇叭系统的通断，实现喇叭控制功能；通过多媒体触摸按键可以控制车辆的多媒体系统，实现多媒体静音、音量调节功能。

其中，控制器30可根据触摸位置对应的手的类型确定旋转方向，例如对于左手对应的左手触摸位置可顺时针旋转15°，对于右手对应的右手触摸位置，可顺时针旋转15°。

优选地，左手显示位置可显示喇叭触摸按键，右手显示位置可显示多媒体触摸按键。也就是说，初始设定为左手控制喇叭功能，右手控制多媒体静音功能，当然用户也可根据需要更改左右手定义的触摸按键功能或者更换触摸按键上的按键功能，其中，左右手的功能定义和触摸按键的功能自定义可通过多媒体系统实现。

具体而言，显示屏40上显示的触摸按键总是随着手的移动而移动并保持在对应手指的预设距离处，例如，喇叭触摸按键保持在左手的前方，多媒体触摸按键保持在右手的前方。

另外，需要说明的是，当单手驾驶即只有一个手放在转向盘100上时，转向盘100的显示屏40上可只显示一个触摸按键，例如，当放在转向盘100上的是左手时，在相应的显示位置显示喇叭触摸按键，当放在转向盘100上的是右手时，在相应的显示位置显示多媒体触摸按键。

具体地，如图6所示，本实用新型一个具体实施例的车辆转向盘的控制方法包括以下步骤：

S101：驾驶员的手部放到转向盘上之后，根据电容式触摸屏输出的电流比例识别手部的触摸位置。

S102：判断和识别每个触摸位置对应的手的类型即左手还是右手。

如果判断出触摸位置的手为左手，则执行步骤S103；如果判断出触摸位置的手为右手，则执行步骤S104。

S103：判断触摸位置为左手，在顺时针旋转预设角度例如15°的位置显示第一触摸按键。

S104：判断触摸位置为右手，在逆时针旋转预设角度例如15°的位置显示第二触摸按键。

S105：判断是否有手指触摸触摸按键。

如果是，则执行步骤S106；如果否，则返回步骤S105。

S106：根据手指与触摸按键的接触时间判断按键操作是否为长按操作。

如果是，则执行步骤S107；如果否，则执行步骤S108。

S107：控制器发送对应的触摸按键的长按指令给车内对应的系统，执行步骤S109。

S108：控制器发送对应的触摸按键的短按指令给车内对应的系统。

S109：车内电器系统收到指令之后执行相应地操作。

另外，根据本实用新型的一些实施例，如图7和图8所示为轮缘10的截面示意图，轮缘10从里向外依次包括骨架22、发泡体23和皮革24。触摸屏20可通过安装支架21进行装配，安装支架21采用倒扣安装形式与轮缘10的发泡体23装配成一体。也就是说，触摸屏20安装于其自有的安装支架21上，安装支架21再通过倒扣安装形式与发泡体23装配成一个整体，由此在轮缘10表面的一整圈设置触摸屏20。

更具体地，可采用如图7所示的触摸屏20安装结构，也可采用如图8所示的触摸屏20安装结构。以图8的示例为例，安装支架21采用单独的倒扣安装，倒扣为单个圆柱倒扣，可在轮缘10上选定4个或者6个倒扣孔，将触摸屏20与转向盘本体连接成一个整体。

并且，在本实用新型实施例中，还可对转向盘的发泡体23表面进行蒙皮，以保证转向盘的舒适性和美观性。

如上所述，本实用新型实施例的车辆转向盘，在轮缘10表面设置一整圈触摸屏20，触摸屏20安装于安装支架21上，安装支架21通过倒扣与轮缘10的发泡体23装配成为一个整体。触摸屏20为输入部件，在转向盘中安装有控制器30，控制器30对左手和/或右手的触摸位置，然后分别在两个触摸位置的预设距离处显示可以操控的触摸按键，驾驶员可以使用手指对显示的触摸按键进行操作，控制器30根据不同的操作发送对应的指令给车内对应的系统，从而实现对车内系统的控制。

综上所述，根据本实用新型实施例提出的车辆转向盘，在轮缘表面设置一整圈的触摸屏，并通过触摸屏接收触摸信号，控制器根据触摸信号识别驾驶员手部所处的触摸位置，并根据触摸位置确定显示位置以控制显示屏在显示位置显示触摸按键，从而，显示位置随着手部的移动而相应的移动，保证触控按键总是出现在手部所在位置附近，改善驾驶过程中手部离开方向盘的情况，提升车辆安全性和智能性。

本实用新型实施例还提出了一种车辆。

图9是根据本实用新型实施例的车辆的方框示意图。如图9所示，该车辆包括：上述实施例的车辆转向盘100。

进一步地，如图9所示，车辆还包括：喇叭系统200，喇叭系统200可与车辆转向盘100中的控制器30进行CAN通信，喇叭系统200在车辆转向盘100接收到驾驶员的喇叭触发指令时发出鸣叫。

如图9所示，车辆还包括：多媒体系统300，多媒体系统300与车辆转向盘100中的控制器20进行CAN通信，多媒体系统300在车辆转向盘100接收到驾驶员的多媒体控制指令时执行多媒体控制指令。

具体而言，触摸屏20和显示屏40可通过排线与转向盘100内置的控制器30连接，在驾驶过程中转向盘100的显示屏40上显示触摸按键图标，控制器30控制显示屏40上的显示内容和相应的显示位置，当驾驶员需要操作触摸按键时，手指触摸显示屏40上的触摸按键图标，控制器30在有触摸动作时立即响应相应图标的功能，并通过CAN总线网络向与之通信的车内系统例如喇叭系统200、多媒体系统300等发送相应的报文，相应系统做出响应即实现操作功能，例如，当触摸喇叭图标时，控制器30向喇叭系统200发送喇叭鸣叫报文，喇叭系统200收到喇叭鸣叫报文后即发出鸣叫动作。

根据本实用新型实施例提出的车辆，通过上述车辆转向盘，显示位置可随着手部的移动而相应的移动，从而保证触控按键总是出现在手部所在位置附近，改善驾驶过程中手部离开方向盘的情况，提升车辆安全性和智能性。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种车辆转向盘，其特征在于，包括：

轮缘；

设置在所述轮缘表面一整圈的触摸屏，所述触摸屏用以接收触摸信号；

用以显示触摸按键的显示屏；以及

控制器，所述控制器分别与所述触摸屏和所述显示屏相连，所述控制器根据所述触摸信号识别驾驶员手部所处的触摸位置，并根据所述触摸位置确定显示位置以控制所述显示屏在所述显示位置显示所述触摸按键。

2.根据权利要求1所述的车辆转向盘，其特征在于，所述触摸屏与所述显示屏可集成为一体，且所述触摸屏的表面面向车辆的驾驶员。

3.根据权利要求2所述的车辆转向盘，其特征在于，所述触摸屏通过安装支架进行装配，所述安装支架采用倒扣安装形式与所述轮缘的发泡体装配成一体。

4.根据权利要求1所述的车辆转向盘，其特征在于，所述触摸位置包括左手触摸位置和右手触摸位置，其中，以所述转向盘中心作为圆心且以所述左手触摸位置作为起始位置并顺时针旋转预设角度以确定所述左手触摸位置对应的左手显示位置，并且以所述转向盘中心作为圆心且以所述右手触摸位置作为起始位置并逆时针旋转预设角度以确定所述右手触摸位置对应的右手显示位置。

5.根据权利要求4所述的车辆转向盘，其特征在于，所述左手显示位置显示喇叭触摸按键，所述右手显示位置显示多媒体触摸按键。

6.根据权利要求1所述的车辆转向盘，其特征在于，所述控制器通过排线与所述触摸屏和所述显示屏相连。

7.根据权利要求1所述的车辆转向盘，其特征在于，所述触摸屏为电容式触摸屏。

8.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的车辆转向盘。

9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，还包括：

喇叭系统，所述喇叭系统与所述车辆转向盘中的控制器进行CAN通信，所述喇叭系统在所述车辆转向盘接收到驾驶员的喇叭触发指令时发出鸣叫。

10.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，还包括：

多媒体系统，所述多媒体系统与所述车辆转向盘中的控制器进行CAN通信，所述多媒体系统在所述车辆转向盘接收到驾驶员的多媒体控制指令时执行所述多媒体控制指令。