方向盘输入装置的制作方法

本公开涉及一种方向盘输入装置，尤其涉及一种用于转向组件的换档装置。本公开尤其涉及用于方向盘组的汽车拨片式换档器和汽车输入装置。

背景技术：

1、拨片式换档器在车辆中已经变得更加普遍以实现换档。典型地，升档拨片和降档拨片将设置在方向盘后面的相对侧上。通过点击拨片式换档器，驾驶员能够在保持与方向盘接触的同时使变速器升档或降档。这样，驾驶员具有更多的驾驶体验，同时由于驾驶员的手不用向下移动到变速杆，所以改变档位更安全且更快。

2、然而，拨片式换档器会在方向盘转动时出现问题。在升档和降档拨片安装到方向盘本身的布置中，拨片将与方向盘一起旋转。这样，当方向盘进一步转动时，存在驾驶员可能使用错误换档器的风险。相反，在升档和降档拨片在方向盘的任一侧以固定位置安装到转向柱上的布置中，拨片不总是在驾驶员的手的下方，因此当方向盘处于某些转向角时可能无法接近。

3、方向盘和转向柱安装的布置具有不同的利弊，并且哪个布置“更好”的确定通常取决于驾驶员偏好以及驾驶环境。通常，喜欢紧紧地抓住方向盘并且从不改变手的位置的驾驶员更喜欢更f1类型的安装在方向盘上的换档拨片。另一方面，更喜欢螺旋式驾驶方式(例如拉力或漂移)的驾驶员通常更喜欢静态拨片。同样，驾驶员偏好有时取决于车辆在哪里行驶，其中城市驾驶涉及密集转弯和密集停车位置，通常更适合于静态拨片。这给车辆制造商带来了问题，因为车辆设计决定在哪里安装拨片式换档器。这样，无论他们为特定车辆选择哪种安装选项，都可能使一些驾驶员失望。

4、因此，仍然需要一种改进的方向盘输入装置，特别是用于实现档位改变的方向盘输入装置。

技术实现思路

1、根据第一方面，提供了一种方向盘输入装置，包括：输入致动器，该输入致动器被定位成邻近方向盘并且包括第一输入区域，该第一输入区域能围绕该方向盘的轴线移动并且可由驾驶员在该方向盘上的第一只手操作来记录第一输入；跟踪输入端，该跟踪输入端用于接收车辆内部的跟踪数据；以及控制器，该控制器用于基于所述跟踪数据移动所述第一输入区域。

2、以此方式，可以提供一种方向盘输入装置，例如用于实现档位改变的换档装置，其中，一个或更多个输入端的位置可以在控制器的控制下移动。照此，该装置能够实现取决于驾驶员偏好或当前驾驶条件的灵活性。例如，在转向柱模式下，控制器可以将一个或更多个输入端静态地保持在固定位置以模仿安装在转向柱上的拨片。可替换地，在其他模式下，控制器可以根据主要环境基于跟踪信息动态地移动一个或更多个输入端。

3、在实施方式中，跟踪数据包括用于确定方向盘上的旋转位置的方向盘旋转数据，并且其中，控制器可操作以与方向盘的旋转一致地移动第一输入区域。这样，控制器可以被设置为方向盘模式，使得致动器模仿安装有拨片式换档器的方向盘的功能。因此，一个或更多个输入区域可以跟随方向盘的移动，使得当方向盘转动时它们保持与方向盘旋转对准。照此，在驾驶员将他们的手保持在方向盘上的位置的情况下，一个或更多个输入区域可以总是位于他们准备使用的手的下方，而与当前方向盘转向角无关。

4、在实施方式中，跟踪数据包括用于确定驾驶员的第一只手在方向盘上的位置的手跟踪数据，并且其中，控制器可操作以与第一只手围绕方向盘的移动一致地移动第一输入区域。以此方式，可以提供混合模式，由此一个或更多个输入区域跟踪驾驶员的手的移动。这样，无论驾驶员在哪里握住方向盘，都可以在可按压的范围内提供输入区域。因此，即使驾驶员在转动方向盘时移动他们的手的位置，换档输入仍可立即实现。

5、在实施方式中，输入致动器还包括第二输入区域，该第二输入区域可绕方向盘的轴线移动并且可由驾驶员在方向盘上的第二只手按压，以便记录第二输入。以此方式，可以提供两个不同输入区域用于例如致动升档和降档操作两者。在实施方式中，控制器被配置为当第一输入端和第二输入端被移动为重叠时不记录第一输入和第二输入之一。

6、在实施方式中，控制器可操作以移动第二输入区域与以下之一保持一致：(a)基于方向盘旋转跟踪数据的方向盘的旋转，或(b)基于手跟踪数据的第二只手围绕方向盘的移动，其中手跟踪数据进一步用于确定第二只手在方向盘上的位置。以此方式，第二输入区域可以反映第一输入区域针对驾驶员的第二只手的功能。

7、在实施方式中，该装置是换档装置，并且第一输入区域是用于致动换档的换档输入端。

8、在实施方式中，输入致动器包括用于与方向盘同轴定位的环构件，并且其中，第一输入区域可围绕该环构件周向移动。以此方式，该环构件可以安装在方向盘的后面并与方向盘保持一致，从而驾驶员的手可以接触到环构件，而与手在方向盘上的位置无关。这样，单个构件可用于记录围绕方向盘的圆周的输入。

9、在实施方式中，所述方向盘输入装置还包括：用于将所述环构件安装在方向盘后面的安装件，该安装件与所述环构件形成可倾斜连接件；以及倾斜检测器，用于检测所述环构件的径向倾斜方向；并且其中，所述控制器被配置成当检测到的径向倾斜方向与所述第一输入区域一致时记录第一输入。以此方式，驾驶员可通过按压环构件以将其拉向他们来记录输入，其中如果其与当前输入区域重合，则枢转方向指定有效输入。这样，即使在输入区域的位置动态移动的情况下，也可以基于倾斜方向将输入与环的意外按压区分开。此外，通过根据各个输入区域的方向在不同方向上倾斜环，可以使用单个环构件来记录不同的输入。照此，可以使用单个可倾斜构件模拟升档和降档拨片两者的功能，而不需要在转动方向盘时转动该构件。在实施方式中，应当理解，可倾斜连接件可以包括偏置机构，用于在被驾驶员按压之后将环构件偏置回到未倾斜位置。

10、在实施方式中，方向盘输入装置还包括设置在环构件上的指示器，用于指示第一输入区域在环构件上的当前圆周位置。这样，当一个或更多个输入区域的位置在使用中移动时，向驾驶员提供输入区域当前所处的位置的指示。在实施方式中，指示器可以提供视觉指示器，例如彩色照明区域。在实施方式中，不同颜色的照明区域可用于指示不同的指示器区域。

11、在实施方式中，输入致动器在其端部包括限定第一输入区域的第一拨片，并且其中，该装置还包括用于可移动地支撑第一拨片的第一安装件，以及用于旋转第一安装件以使第一拨片围绕方向盘轴线移动的转子。以此方式，提供了一种拨片，该拨片复制了常规拨片换档装置的功能，但是根据偏好和条件，拨片还可以被移动到不同的位置。

12、在实施方式中，第一拨片可倾斜地联接到安装件，并且其中，所述装置还包括用于检测该第一拨片的倾斜的倾斜检测器，并且其中，所述控制器被配置成在所述第一拨片倾斜时记录第一输入。这样，驾驶员可以朝向方向盘按压拨片以记录输入。由于拨片是与特定输入区域相关联的单个主体，所以驾驶员也能够精确地记录特定输入。

13、在实施方式中，输入致动器在其端部还包括限定第二输入区域的第二拨片，并且其中，所述装置还包括用于可移动地支撑第二拨片的第二安装件，以及用于旋转第二安装件以使第二拨片围绕方向盘轴线移动的第二转子。以此方式，可以提供两个可独立移动的拨片用于记录两个不同的输入，例如升档输入和降档输入。

14、在实施方式中，跟踪输入端被配置为从车辆内部的视频馈送接收手跟踪数据，以确定驾驶员的手在方向盘上的位置。以此方式，可以基于来自内部视频馈送的驾驶员的手的图像识别来控制一个或更多个输入区域的位置。

15、在实施方式中，跟踪输入端包括用于接收车辆内部的图像的摄像头。这样，用于图像跟踪的摄像头可以形成装置系统的一部分。

16、在实施方式中，摄像头可安装在方向盘的轮毂内。这样，摄像头可以安装在方向盘中，以提供驾驶员手位置的精确跟踪。在其它实施方式中，摄像头可以安装在驾驶室中的其它地方，例如安装在后视镜模块中。

17、根据第二方面，提供了一种包括方向盘柱的方向盘组；安装到所述方向盘柱的方向盘；以及根据上述陈述中任一项所述的输入装置。