TW201512005A - 方向盤、採用該方向盤之汽車及輔助系統 - Google Patents

Abstract

一種方向盤，用以與汽車之控制器電性連接，方向盤包括方向盤輪圈、用於與控制器電性連接之第一電容感應圈，第一電容感應圈圍繞方向盤輪圈邊緣設置於方向盤輪圈上，第一電容感應圈能夠於不同位置上發出不同之觸發訊號，且將觸發訊號發送至控制器處。本發明還提供一種採用該方向盤之汽車。

Description

方向盤、採用該方向盤之汽車及輔助系統

本發明涉及一種方向盤、採用該方向盤之汽車及輔助系統。

一般駕駛員雙手操作方向盤控制行車方向，以確保行駕之安全性。然，於行車過程中駕駛員因疲勞或打電話等原因選擇單手操作方向盤。由於方向盤之旋轉扭矩力固定設置，單手操作方向盤時需施加二倍力量，以使於汽車高速行駕或遇到緊急情況時，單手無法及時操作方向盤，導致發生交通事故，從而影響了行車安全性。

鑒於以上內容，有必要提供一種行車安全性較高之方向盤。

本發明還有必要提供一種採用該方向盤之汽車及輔助系統。

一種方向盤，用以與汽車之控制器電性連接，該方向盤包括方向盤輪圈，該方向盤還包括用於與該控制器電性連接之第一電容感應圈，該第一電容感應圈圍繞該方向盤輪圈邊緣設置於該方向盤輪圈上，該第一電容感應圈能夠於不同位置上發出不同之觸發訊號，且將觸發訊號發送至該控制器處。

一種汽車，其包括車身及方向盤，該方向盤包括方向盤輪圈，該車身包括控制器，該方向盤還包括與該控制器電性連接之第一電容感應圈，該第一電容感應圈圍繞該方向盤輪圈邊緣設置於該方向盤輪圈上，該第一電容感應圈能夠於不同位置上發出不同之觸發訊號，且將觸發訊號發送至該控制器處，該控制器根據接收之觸發訊號，對應進行控制以提醒駕駛員雙手操作該方向盤。

一種輔助系統，用以輔助方向盤操作，該輔助系統包括控制器、與該控制器電性連接之第一電容感應圈，該第一電容感應圈能夠於不同位置上發出觸發訊號，且將觸發訊號發送至該控制器處，該控制器根據接收之觸發訊號，且對應進行控制以對該方向盤施加輔助動力。

本發明之方向盤採用設置於方向盤輪圈上之第一電容感應圈，第一電容感應圈圍繞方向盤輪圈邊緣設置於方向盤輪圈上，第一電容感應圈能夠於不同位置上發出不同之觸發訊號，且將觸發訊號發送至控制器處，控制器根據接收之觸發訊號，對應進行控制以提醒駕駛員雙手操作方向盤，從而有效之降低了因單手操作方向盤發生之交通事故，且提高了行車安全性。

100‧‧‧汽車

200‧‧‧輔助系統

10‧‧‧車身

11‧‧‧控制器

12‧‧‧CAN總線

15‧‧‧發動機管理系統

18‧‧‧綜合儀表

181‧‧‧顯示屏

1812‧‧‧警報燈

185‧‧‧警報喇叭

19‧‧‧方向盤助力器

30‧‧‧方向盤

31‧‧‧方向盤輪圈

32‧‧‧輪轂

33‧‧‧輪輻

34‧‧‧第一電容感應圈

35‧‧‧第二電容感應圈

37‧‧‧電容電極

圖1係本發明實施方式之汽車之部份結構示意圖。

圖2係圖2所示方向盤之部分結構圖。

圖3係圖1所示輔助系統之功能模塊圖。

請參閱圖1，本發明實施方式之汽車100包括車身10及裝設於車身10上之方向盤30。方向盤30與車身10形成一便於操作方向盤30之輔助系統200（請參考圖3）。可理解，汽車100還包括其他結構，例如車架、前擋風玻璃等機構，為了節省篇幅，本案中省略介紹。

請同時參閱圖3，車身10包括控制器11、CAN匯流排12、發動機管理系統15、綜合儀錶18及方向盤助力器19。控制器11與CAN匯流排12電性連接。CAN匯流排12與發動機管理系統15、綜合儀錶18及方向盤助力器19電性連接，以使控制器11藉由CAN匯流排12控制發動機管理系統15、綜合儀錶18及方向盤助力器19。發動機管理系統15用以調節行車速度。綜合儀錶18包括顯示幕181及警報喇叭185。顯示幕181上顯示警報燈1812。顯示幕181及警報喇叭185分別藉由CAN匯流排12與控制器11電性連接。方向盤助力器19用以當方向盤30被轉向時提供輔助之動力。

請同時參閱圖2，方向盤30與方向盤助力器19相連接，其包括方向盤輪圈31、輪轂32、輪輻33、第一電容感應圈34及第二電容感應圈35。輪轂32與方向盤輪圈31同軸設置，並安裝於車身10上。輪轂32與方向盤助力器19相連接，以使方向盤助力器19對輪轂32提供輔助轉向之動力。二輪輻33分別間隔安裝於輪轂32及方向盤輪圈31之間，且二輪輻33之兩端分別與輪轂32及方向盤輪圈31相連接。第一電容感應圈34及第二電容感應圈35分別圍繞方向盤輪圈31邊緣相對設置於方向盤輪圈31上，以能夠感應駕駛員單手或雙手握住方向盤輪圈31，且單手或雙手放置於方向盤輪圈31操作即可。第一電容感應圈34及第二電容感應圈35分別藉由CAN匯流排12與控制器11電性連接。

在本實施例中，第一電容感應圈34及第二電容感應圈35均為電容觸控感應圈，且分別由複數之電容電極37排列組成。電容電極37上導通高頻電流，駕駛員之手接碰到電容感應圈時吸收部分電流，以使被觸碰之位置上之電容電極37之電流減少，且發出觸發訊號，以使觸碰位置處之電容電極37發出觸發訊號，且將觸發訊號發送至控制器11處。

根據駕駛員之手觸摸方向盤輪圈31之位置第一電容感應圈34及第二電容感應圈35分別將對應之觸發訊號發送至控制器11處，控制器11根據觸發訊號判斷駕駛員是否雙手操作方向盤30，且對應之控制發動機管理系統15、綜合儀錶18及方向盤助力器19。當駕駛員雙手握住方向盤輪圈31時，第一電容感應圈34及第二電容感應圈35分別發出二不同位置之二觸發訊號，且將四觸發訊號發送至控制器11處，控制器11根據四觸發訊號判斷駕駛員雙手操作方向盤30，且不會對發動機管理系統15、綜合儀錶18及方向盤助力器19進行控制。在本實施例中，駕駛員雙手操作方向盤30時對方向盤30施加之力量值為F。本實施例中，第一電容感應圈34及第二電容感應圈35上分別設有其他結構，例如玻璃層，以防止操作方向盤輪圈31時損壞第一電容感應圈34及第二電容感應圈35。

當駕駛員單手握住方向盤輪圈31時，第一電容感應圈34及第二電容感應圈35分別將一觸發訊號發送至控制器11，控制器11根據該二觸發訊號判斷駕駛員單手操作方向盤30，且對應地控制方向盤助力器19、綜合儀錶18及發動機管理系統15，以使方向盤助力器19對方向盤30提供1/2F之輔助動力，同時綜合儀錶18以顯示顯示幕181上之警報燈1812，藉由警報喇叭185發出警報聲，以提醒駕駛員雙手操作方向盤30，且發動機管理系統15以緩慢降低車速。

當雙手放置於方向盤輪圈31時，第一電容感應圈34將不同位置之二觸發訊號發送至控制器11處，控制器11根據第一電容感應圈34之二觸發訊號判斷駕駛員之雙手放置於方向盤輪圈31上，且對應地控制方向盤助力器19，以使方向盤助力器19對方向盤30提供1/2F之輔助動力，以便於駕駛員雙手放置于方向盤輪圈31狀態下安全之駕駛。

當單手放置於方向盤輪圈31時，第一電容感應圈34將一觸發訊號發送至控制器11處，控制器11根據第一電容感應圈34之一觸發訊號判斷駕駛員單手操作方向盤30，且對應地控制方向盤助力器19、綜合儀錶18及發動機管理系統15，以使方向盤助力器19對方向盤30提供3/4F之輔助動力，同時綜合儀錶18以顯示顯示幕181上之警報燈1812，藉由警報喇叭185發出警報聲，以提醒駕駛員雙手操作方向盤30，且發動機管理系統15以緩慢降低車速。

請同時參閱圖3，便於操作方向盤之輔助系統200包括控制器11、CAN匯流排12、發動機管理系統15、方向盤助力器19、第一電容感應圈34及第二電容感應圈35。控制器11與CAN匯流排12電性連接。CAN匯流排12與發動機管理系統15及方向盤助力器19電性連接，以使控制器11藉由CAN匯流排12控制發動機管理系統15及方向盤助力器19。第一電容感應圈34及第二電容感應圈35分別藉由CAN匯流排12與控制器11電性連接。

當駕駛員單手握住方向盤輪圈31時，第一電容感應圈34及第二電容感應圈35分別將一觸發訊號發送至控制器11，控制器11根據該二觸發訊號判斷駕駛員單手操作方向盤30，且對應地控制方向盤助力器19及發動機管理系統15，以使方向盤助力器19對方向盤30提供1/2F之輔助動力，且發動機管理系統15以緩慢降低車速。

當雙手放置於方向盤輪圈31時，第一電容感應圈34將不同位置之二觸發訊號發送至控制器11處，控制器11根據第一電容感應圈34之二觸發訊號判斷駕駛員之雙手放置於方向盤輪圈31上，且對應地控制方向盤助力器19，以使方向盤助力器19對方向盤30提供1/2F之輔助動力，以便於駕駛員雙手放置于方向盤輪圈31狀態下安全之駕駛。

當單手放置於方向盤輪圈31時，第一電容感應圈34將一觸發訊號發送至控制器11處，控制器11根據第一電容感應圈34之一觸發訊號判斷駕駛員單手操作方向盤30，且對應地控制方向盤助力器19及發動機管理系統15，以使方向盤助力器19對方向盤30提供3/4F之輔助動力，且發動機管理系統15以緩慢降低車速。

使用時，根據駕駛員之手觸摸方向盤輪圈31之位置第一電容感應圈34及第二電容感應圈35分別將對應之觸發訊號藉由CAN匯流排12發送至控制器11處；控制器11根據第一電容感應圈34及第二電容感應圈35分別發送之觸發訊號之數量判斷駕駛員是否雙手操作方向盤30；當控制器11判斷單手操作時，控制器11對應地控制方向盤助力器19、綜合儀錶18及發動機管理系統15，以使方向盤助力器19對方向盤30提供相應之輔助動力，同時綜合儀錶18以顯示顯示幕181上之警報燈1812，藉由警報喇叭185發出警報聲，以提醒駕駛員雙手操作方向盤30，且發動機管理系統15以緩慢降低車速；而當控制器11判斷雙手放置於方向盤輪圈31時，控制器11控制方向盤助力器19對方向盤30提供相應之輔助動力。

本發明之方向盤30採用相對設置於方向盤輪圈31上之第一電容感應圈34及第二電容感應圈35，第一電容感應圈34及第二電容感應圈35根據駕駛員之手觸摸方向盤輪圈31之位置將不同之觸發訊號發送至控制器11處，控制器11根據第一電容感應圈34及第二電容感應圈35之觸發訊號之數量判斷駕駛員是否雙手操作方向盤30，且控制器11對應控制方向盤助力器19、綜合儀錶18及發動機管理系統15，以對方向盤30提供轉向輔助動力，點亮顯示幕181上之警報燈1812，藉由警報喇叭185發出警報聲提醒駕駛員雙手操作方向盤30，且發動機管理系統15以緩慢降低車速，從而有效之降低了因單手操作方向盤30發生之交通事故，且提高了行車安全性。

可理解，CAN匯流排12可省略，控制器11直接與發動機管理系統15、綜合儀錶18及方向盤助力器19電性連接即可。可理解，第二電容感應圈35亦可省略，將第一電容感應圈34設置於方向盤輪圈31邊緣上，以能夠感應駕駛員單手或雙手操作即可。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之如申請專利範圍內。

無

200‧‧‧輔助系統

11‧‧‧控制器

12‧‧‧CAN總線

15‧‧‧發動機管理系統

18‧‧‧綜合儀表

181‧‧‧顯示屏

1812‧‧‧警報燈

185‧‧‧警報喇叭

19‧‧‧方向盤助力器

30‧‧‧方向盤

34‧‧‧第一電容感應圈

35‧‧‧第二電容感應圈

Claims (9)

1. 一種方向盤，用以與汽車之控制器電性連接，該方向盤包括方向盤輪圈，其改良在於：該方向盤還包括用於與該控制器電性連接之第一電容感應圈，該第一電容感應圈圍繞該方向盤輪圈邊緣設置於該方向盤輪圈上，該第一電容感應圈能夠在不同位置上發出觸發信號，且將觸發信號發送至該控制器處。
2. 如申請專利範圍第1項所述之方向盤，其中，該方向盤還包括用於與該控制器電性連接之第二電容感應圈，該第二電容感應圈圍繞該方向盤輪圈邊緣設置於該方向盤輪圈上，且與該第一電容感應圈相對設置，該第二電容感應圈能夠於不同位置上發出觸發信號，且將觸發信號發送至該控制器處。
3. 如申請專利範圍第2項所述之方向盤，其中，該第一電容感應圈及該第二電容感應圈分別由複數之電容電極排列組成。
4. 一種汽車，其包括車身及方向盤，該方向盤包括方向盤輪圈，該車身包括控制器，其改良在於：該方向盤還包括與該控制器電性連接之第一電容感應圈，該第一電容感應圈圍繞該方向盤輪圈邊緣設置於該方向盤輪圈上，該第一電容感應圈能夠在不同位置上發出觸發信號，且將觸發信號發送至該控制器處，該控制器根據接收之觸發信號，對應進行控制以提醒駕駛員雙手操作該方向盤。
5. 如申請專利範圍第4項所述之汽車，其中，該方向盤還包括與該控制器電性連接之第二電容感應圈，該第二電容感應圈圍繞該方向盤輪圈邊緣設置於該方向盤輪圈上，且與該第一電容感應圈相對設置，該第二電容感應圈能夠於不同位置上發出觸發信號，且將觸發信號發送至該控制器處。
6. 如申請專利範圍第5項所述之汽車，其中，該方向盤還包括與該方向盤輪圈同軸設置之輪轂，該車身還包括方向盤助力器，該方向盤助力器與該控制器電性連接，該方向盤助力器與該輪轂相連接，該控制器根據該第一電容感應圈及該第二電容感應圈發送之信號控制該方向盤助力器，以使該方向盤助力器能夠對該方向盤之輪轂之轉向提供輔助動力。
7. 如申請專利範圍第6項所述之汽車，其中，該車身還包括綜合儀錶，該綜合儀錶包括顯示幕及警報喇叭，該顯示幕上顯示警報信號，該顯示幕及該警報喇叭分別與該控制器電性連接，該控制器根據該觸發信號控制該綜合儀錶以點亮該報警燈，且藉由該警報喇叭發出警報聲。
8. 一種輔助系統，用以輔助方向盤操作，其改良在於：該輔助系統包括控制器、與該控制器電性連接之第一電容感應圈及方向盤助力器，該第一電容感應圈能夠在不同位置上發出觸發信號，且將觸發信號發送至該控制器處，該控制器根據接收之觸發信號對應控制該方向盤助力器，以使在該控制器之控制下該方向盤助力器對該方向盤施加輔助動力，以便於操作該方向盤。
9. 如申請專利範圍第8項所述之輔助系統，其中，該輔助系統還包括發動機管理系統，該發動機管理系統與該控制器電性連接，以使在該控制器之控制下，該發動機管理系統緩慢降低車速。