帶有鍵盤的方向盤的製作方法

2023-09-23 16:06:20 1

本公開內容涉及帶有鍵盤的方向盤。

背景技術：

車輛可以裝備有用於半自主地或自主地控制車輛並執行車輛操縱的系統和裝置。該系統或裝置可以在最小的駕駛員幹預的情況下提供駕駛控制，以便減少駕駛員的駕駛負擔。一些系統或裝置能夠使得駕駛員在情形可以允許這樣的脫手操作時而能夠將他們的手從方向盤移開。

技術實現要素：

在本公開內容的實施例中，一種方向盤組件被提供。該方向盤組件包括連接至方向盤本體的面板以及靠近方向盤本體設置的輸入傳感器組件。面板具有與第二表面相對設置的第一表面。第二表面具有限定多個鍵區域的鍵盤模板。面板能夠在第一位置和第二位置之間移動。輸入傳感器組件被構造成檢測在鍵盤模板內的操作者相對於多個鍵區域中的一個鍵區域的位置。

在本公開內容的實施例中，一種方向盤組件被提供。該方向盤組件包括具有第一表面和與第一表面相對設置的第二表面的方向盤本體。第一表面具有限定在其上的鍵盤模板。該鍵盤模板包括多個鍵區域。

在本公開內容的實施例中，一種方向盤組件被提供。該方向盤被選擇性地聯接至轉向軸。方向盤具有可移動地連接至方向盤本體的面板。面板具有第一表面和與第一表面相對設置的第二表面。第二表面具有限定多個鍵區域的鍵盤模板。

通過結合附圖的下列描述這些和其他優點以及特徵將變得更加明顯。

附圖說明

在說明書的結論部分處的權利要求中特別地指出並清楚地要求保護被視為本發明的主題。通過結合附圖的下列詳細描述，本發明的前述和其他特徵以及優點是明顯的，其中：

圖1是包括具有處於關閉位置的面板的方向盤組件的車輛轉向系統的透視圖；

圖2是包括處於打開位置的面板的方向盤組件的透視圖；

圖3是第一說明性鍵盤模板的透視圖；

圖4是第二說明性鍵盤模板的透視圖；

圖5是第三說明性鍵盤模板的透視圖；以及

圖6是說明性方向盤組件的透視圖。

具體實施方式

現在參照附圖，其中將參照具體實施例來描述本發明但不限制本發明，要理解的是所公開的實施例僅是可以以各種形式或替代形式實施的本發明的說明性內容。附圖不必成比例；一些特徵可以被誇大或縮小以便顯示特定部件的細節。因此，在本文中公開的具體結構和功能細節不被解釋為限制性的，而是僅作為用於教導本領域技術人員不同地實施本發明的代表性基礎。

參照圖1和圖2，車輛轉向系統10包括與自主駕駛輔助轉向系統14通信的方向盤組件12。車輛轉向系統10被提供給車輛，諸如機動車輛，類似卡車、公交車、農場設備、運輸諸如武器或車輛的軍用運輸工具，或者用於陸地、空中或海運船舶的貨物裝載設備。

方向盤組件12可以被構造成響應於方向盤20的轉動而經由轉向軸22使一對車輪樞轉。轉向軸22沿著縱向延伸的軸線延伸通過轉向柱。方向盤20可以經由聯接機構直接地聯接至轉向軸22。在至少一個實施例中，方向盤20可以不直接地聯接至轉向軸22，而是可以被設置為線控轉向的轉向系統裝置或其他轉向裝置的一部分。線控轉向的轉向系統裝置可以包括與車輛控制器24通信的多個車輛傳感器和自主駕駛輔助轉向系統14，車輛控制器可以解釋方向盤20的位置，該位置對應於可以由電動機等樞轉的轉向軸22的角度轉動量或樞轉量。

不管方向盤組件12的構造，自主駕駛輔助轉向系統14可以使方向盤20從轉向軸22可操作地斷開。方向盤20可以從轉向軸22虛擬地/電子地脫離或部分地/基本上機械地脫離，使得當自主駕駛輔助轉向系統14激活時方向盤20處於非轉動狀態或不再轉動。自主駕駛輔助轉向系統14可以經由置於方向盤20和轉向軸22之間的離合器或聯接機構而使方向盤20從轉向軸22機械地或電子地分離。在至少一個實施例中，自主駕駛輔助轉向系統14的激活可以使方向盤不從轉向軸22可操作地脫離，而伺服致動器可以響應於由自主駕駛輔助轉向系統14執行的車輛操縱而使方向盤20反向轉動。

車輛通過自主駕駛輔助轉向系統14半自主或自主地操作可以使方向盤20從轉向軸22可操作地斷開，並且可以縮回方向盤20。方向盤20通過在車輛內向前位移方向盤20而被縮回，或者被縮回至遠離車輛的操作者的轉向柱的一部分中，因為車輛的操作者不再使用方向盤來控制車輛。方向盤20的縮回可以為了舒適和方便而擴大駕駛員的個人空間。

在其中方向盤20從轉向軸22可操作地斷開並且處於縮回位置的情形期間，車輛的操作者可能期望與可以與車輛通信的車輛信息娛樂系統或其他系統交互。車輛的操作者可能希望發送文本消息或sms消息，輸入期望的位置或其他搜索條件，與車輛系統對接，等等。因此，可以期望的是提供設置在方向盤20上的接口，當自主駕駛輔助轉向系統14激活並且方向盤20從轉向軸22選擇性地或可操作地脫離處於非轉動狀態時，該接口允許車輛的操作者提供輸入。

方向盤20包括方向盤本體30，方向盤手柄32，面板34，以及輸入傳感器組件36。方向盤本體30限定方向盤20的中心區域。方向盤手柄32從方向盤本體30延伸。方向盤手柄32圍繞方向盤本體30至少部分地延伸。方向盤手柄32限定握持部，車輛的操作者可以將他們的手放在該握持部上和/或通過該握持部抓握方向盤20。

面板34可移動地連接至方向盤本體30。面板34能夠在第一位置或關閉位置和第二位置或打開位置之間移動。面板34可以以各種方式可移動地連接至方向盤本體30，包括樞轉地連接使得面板34從方向盤本體30中翻轉或展開。面板34可以滑動地連接以使得面板34從方向盤本體30滑動或平移，或者任何其他可移動的連接。

面板34具有第一表面40以及與第一表面40相對設置的第二表面42。第一表面40是方向盤20的外表面並且當面板34處於關閉位置時面向車輛的操作者。當面板34處於關閉位置時，面板34選擇性地覆蓋方向盤本體30的內表面44。當面板34處於打開位置時方向盤本體30的內表面44是暴露的。

第二表面42具有限定多個鍵區域52的鍵盤模板50。鍵盤模板50不是直接接收輸入並且向車輛信息娛樂系統或車輛控制器24提供輸入的真實鍵盤，而是代表具有多個鍵區域52的鍵盤，該鍵盤經由輸入傳感器組件36間接地接收輸入並向車輛信息娛樂系統或車輛控制器24提供輸入。

鍵盤模板50的多個鍵區域52被構造成或者被設計大小以便容納操作者的手指或者諸如觸控筆、鉛筆等的物體。多個鍵區域52可以代表存在於qwerty鍵盤、自適應鍵盤或簡化鍵盤上的鍵。鍵盤模板50也可以限定代表軌跡板或觸摸板的區域。代表軌跡板或觸摸板的區域能夠使得車輛的操作者經由輸入傳感器組件36而間接地控制車輛信息娛樂系統或其他車輛系統的滑鼠指針或其他指示器。

參照圖3-5，鍵盤模板50可以以各種方式設置在第二表面42上，使得鍵盤模板50基本上與第二表面42齊平（如圖3中所示），設置在第二表面42以上（如圖4中所示），或者設置在第二表面42以下（如圖5中所示）。

在至少一個實施例中，鍵盤模板50限定在第二表面42上或者由第二表面42限定。參照圖3，鍵盤模板50設置在第二表面42上。鍵盤模板50可以噴塗、模印、粘合或覆蓋在第二表面42上。參照圖4，鍵盤模板50可以反向凹印（或類似方法）至第二表面42上，鍵盤模板50從第二表面42遠離第一表面40延伸以使得鍵盤模板50的至少一部分設置在第二表面42以上。參照圖5，鍵盤模板50可以凹印、凹進、反向凹印、壓印、雕刻（或類似方法）至第二表面42中。如果鍵盤模板50被凹印、凹進、壓印、雕刻（或類似方法）至第二表面42中，則鍵盤模板50從第二表面42朝向第一表面40延伸以使得鍵盤模板50的至少一部分設置在第二表面42以下。

鍵盤模板50包括第一突出部54和第二突出部56。第一突出部54和第二突出部56可以是觸覺凸塊。第一突出部54設置在多個鍵區域52中的第一鍵區域60內。第二突出部56設置在多個鍵區域52中的第二鍵區域62內。第一鍵區域60和第二鍵區域62可以代表「f」和「j」的基鍵（homekey）位置。在至少一個實施例中，多個鍵區域52中的每個鍵區域包括從第二表面42延伸的突出部。

輸入傳感器組件36被構造成向車輛信息娛樂系統的車輛控制器24輸出指示提供給鍵盤模板50的用戶輸入的信號。用戶輸入是基於由輸入傳感器組件36檢測的操作者的手指88或物體相對於多個鍵區域52中的至少一個鍵區域的位置。輸入傳感器組件36可以投影或限定設置在鍵盤模板50之上的檢測區域70。

響應於檢測區域70的中斷或者在檢測區域70內相對於多個鍵區域52中的至少一個鍵區域存在操作者的手指或物體，輸出傳感器組件36輸出指示檢測區域70內的操作者的手指或物體相對於多個鍵區域52中的至少一個鍵區域的位置的信號。檢測區域70內的操作者的手指或物體相對於多個鍵區域52中的至少一個鍵區域的位置被車輛控制器24、車輛信息娛樂系統或其他系統解釋為在多個鍵區域52中的至少一個鍵區域處提供的擊鍵（keystroke）或用戶輸入。

輸入傳感器組件36設置在方向盤手柄32上。在至少一個實施例中，輸入傳感器組件36設置成靠近方向盤本體30。更具體地，輸入傳感器組件36可以設置在方向盤本體30的內表面44上。

輸入傳感器組件36被定位成使得輸入傳感器組件36面向第二表面42並且與第二表面42間隔分開。輸入傳感器組件36包括第一輸入傳感器80和第二輸入傳感器82。第一輸入傳感器80與第二輸入傳感器82周向地間隔分開。第一輸入傳感器80和第二輸入傳感器82可以被構造為光學傳感器，諸如雷射器、平面雷射器等。

響應於自主駕駛輔助轉向系統14的激活，其中，方向盤20選擇性地從轉向軸22脫離，面板34可以被啟動或者被允許以便從關閉位置移動至打開位置。打開面板34之後，輸入傳感器組件36被啟動以便檢測操作者的手指相對於多個鍵區域52中的至少一個鍵區域的位置。當自主駕駛輔助轉向系統14激活時，輸入傳感器組件36繼續檢測在檢測區域70內的操作者的手指或物體相對於多個鍵區域52中的至少一個鍵區域的位置。響應於自主駕駛輔助轉向系統14的停用，其中，方向盤20選擇性地聯接至轉向軸22，輸入傳感器組件36被禁用於檢測操作者的手指相對於多個鍵區域52中的至少一個鍵區域的位置。

參照圖6，方向盤組件100被示出。方向盤組件100包括方向盤本體110，方向盤手柄112，以及輸入傳感器組件114。方向盤本體110具有第一表面120以及與第一表面120相對設置的第二表面122。第一表面120面向車輛的操作者。第二表面122面向車輛的前方。

第一表面120包括具有多個鍵區域132的鍵盤模板130。在至少一個實施例中，多個鍵區域132中的每個鍵區域在第一表面120上方突出或延伸以使得多個鍵區域132是突出的鍵。在至少一個實施例中，多個鍵區域132中的每個鍵區域包括從第一表面120延伸的突出部134。突出134向車輛的操作者提供字符的觸覺識別。突出部134也可以具有由多個鍵區域132中的每個鍵區域所代表的字符的形狀。例如，如果多個鍵區域132中的該鍵區域代表字母「h」，則突出部134是具有字母「h」的形狀的凸起區域。

鍵盤模板130設置在第一表面120上位於安全氣囊接縫線140下方。鍵盤模板130可以以各種方式設置在第一表面120上。在至少一個實施例中，鍵盤模板130的至少一部分從第一表面120朝向第二表面122延伸以使得鍵盤模板130的至少一部分以及多個鍵區域132凹陷或設置在第一表面120以下。在至少一個實施例中，鍵盤模板130的至少一部分從第一表面120遠離第二表面122延伸以使得鍵盤模板130的至少一部分以及多個鍵區域132突出或者設置在第一表面120以上。在至少一個實施例中，鍵盤模板130的至少一部分以及多個鍵區域132基本上與第一表面120齊平設置。

輸入傳感器組件114設置在方向盤本體110上並且面向第一表面120且與第一表面120間隔分開。輸入傳感器組件114可以設置在方向盤本體110的延伸部分150上，該延伸部分150使方向盤手柄112和方向盤本體110互連。在至少一個實施例中，輸入傳感器組件114設置在方向盤手柄112上並且面向第一表面120。

輸入傳感器組件114是被構造成檢測鍵盤模板130內的操作者的手指/手或物體的位置的光學傳感器。更具體地，輸入傳感器組件114檢測操作者的手指/手或物體相對於多個鍵區域132的至少一個的位置。響應於朝向鍵盤模板130投射的被投射的雷射束或其他非可見光的中斷，輸入傳感器組件114將代表由靠近操作者的手指/手160或物體的多個鍵區域132中的鍵區域表示的字符的信號輸出至車輛控制器24或信息娛樂系統。

雖然僅結合有限數量的實施例已經詳細描述了本發明，但應該容易地理解的是，本發明不限於這樣的公開實施例。相反，本發明能夠被修改成包括此前未描述的、但是與本發明的精神和範圍相稱的任意數量的變型、改變、替換或等同結構。額外地，雖然已經描述了本發明的各種實施例，但是要理解的是，本發明的各方面可以僅包括所述實施例中的一些。因此，本發明不被視作受前述描述的限制。