本技术属于车辆方向盘,具体涉及一种感应方向盘及车辆。
背景技术:
1、在现代汽车工业中,驾驶员与车辆的交互方式中,方向盘作为关键的操纵装置,其设计与功能直接影响着驾驶者的操作体验、行车安全以及人机交互效率。近年来,随着智能驾驶技术的快速发展,对于驾驶员状态监测的需求日益增强,尤其是对驾驶员双手是否持续握持方向盘的实时监控,对于保障自动驾驶辅助功能的安全过渡、及时提醒驾驶员回归手动控制以及预防因驾驶员注意力分散导致的交通事故具有重要意义。
2、为实现方向盘离手检测功能,目前主流的方案是在方向盘内部集成金属丝(如铜线、铝线等),利用人手接触时对电容值的改变来判断驾驶员手部的位置以及是否脱离方向盘。尽管此类方案在一定程度上实现了离手检测功能,但在兼顾舒适性和灵敏度方面存在明显的局限性。若将金属丝置于浅层,虽然能够提高电容感应的灵敏度,但也会在驾驶员用力抓握和转动方向盘时产生异物感;若将金属丝置于深层,会一定程度降低电容感应的灵敏度,影响离手检测的快速和准确判断,同时也给检测算法提出了更高的要求。另外,如何使金属丝按照预设的位置长期稳固地存在于方向盘内部,同时承受驾驶员在长时间、高强度驾驶过程中反复抓握、转动方向盘所带来的机械应力,也是需要面对的一项技术挑战。
3、综上所述,开发设计一种具有高电容感应灵敏度和高可靠性的,能够兼顾舒适自然的抓握手感的,能够在长期抓握作用力条件下保持结构稳定可靠的感应方向盘,对改善智能驾驶时代的驾驶员状态监测、提升驾驶安全性、优化驾驶体验,以及对推动智能驾驶技术的快速发展与普及具有重要的现实意义。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足,本实用新型提供一种感应方向盘及车辆。
2、本实用新型提供的感应方向盘外周具有握环以供驾驶员抓握,握环从内向外包括骨架、包裹骨架的发泡体、包覆在发泡体外的功能性外包层;
3、功能性外包层从内向外包括发热层、信号屏蔽层、弹性调节层、电性感应层、装饰面层;
4、电性感应层作为检测人体的一个电容器极板内置于握环中,电性感应层具有载体层和导电纤维线,载体层具有预设的缝纫区域,导电纤维线被缝纫固定在载体层的缝纫区域。
5、作为进一步的优化方案,导电纤维线穿透载体层并在缝纫区域内形成密布的固定孔位,导电纤维线缠绕在相邻固定孔位之间形成缠绕单元,多个缠绕单元首尾相连形成缠绕路径,缠绕路径按照预设布局图案排布在缝纫区域内。
6、作为进一步的优化方案,在发泡体与发热层之间,在发热层与信号屏蔽层之间,在信号屏蔽层与弹性调节层之间,在弹性调节层与电性感应层之间,在电性感应层与装饰面层之间,均设置有胶黏层。
7、作为进一步的优化方案,弹性调节层采用弹性体薄膜类材料制成,基于握环的弹性等级需求选用相应预设厚度的弹性调节层。
8、作为进一步的优化方案,信号屏蔽层为导电网络。
9、作为进一步的优化方案,发热层包括导热缓冲层和固定在导热缓冲层内侧的电加热丝,电加热丝由沿着电加热丝布置的缝线固定在导热缓冲层上。
10、作为进一步的优化方案,装饰面层采用皮革材料制成;胶黏层为丙烯酸酯类胶粘剂经涂覆固化形成的粘结层。
11、作为进一步的优化方案,骨架的截面呈v形,发泡体由发泡材料一体发泡成型并包裹于骨架上。
12、作为进一步的优化方案,握环外侧具有环绕布置的第一感应区域,握环内侧且位于左前方和右前方各自具有局域布置的第二感应区域;载体层上预设的缝纫区域对应于第一感应区域和第二感应区域。
13、在上述感应方向盘的基础上,本实用新型还提供一种车辆,该车辆的驾驶室内设有上述的感应方向盘。由于方向盘的结构设计为离手检测提供了基础条件,因此该车辆可以具备驾驶状态实时监测与预警功能,尤其适用于长距离驾驶、复杂路况驾驶以及自动驾驶辅助等对驾驶员监控要求较高的应用场景。
14、有益效果
15、本实用新型的感应方向盘,内置电性感应层,为基于电学特性检测驾驶员双手是否脱离方向盘提供了条件,有助于对驾驶状态的实时判断从而提升行车安全。
16、本实用新型的感应方向盘,其电性感应层采用导电纤维线缝纫固定于载体层上的一体化结构,提高了电容感应的灵敏度与可靠性,同时降低了驾驶员握持的异物感,提高了舒适度。
17、本实用新型的感应方向盘,其功能性外包层从内向外包括发热层、信号屏蔽层、弹性调节层、电性感应层、装饰面层,这种整体结构设计确保了发热功能的有效实现、电磁干扰的有效屏蔽、握感的精准调节。
1.一种感应方向盘,外周具有握环以供驾驶员抓握,其特征在于:所述握环从内向外包括骨架(3)、包裹所述骨架(3)的发泡体(2)、包覆在所述发泡体(2)外的功能性外包层(1);
2.根据权利要求1所述的感应方向盘,其特征在于:所述导电纤维线(142)穿透所述载体层(141)并在缝纫区域内形成密布的固定孔位,导电纤维线(142)缠绕在相邻固定孔位之间形成缠绕单元,多个缠绕单元首尾相连形成缠绕路径,缠绕路径按照预设布局图案排布在缝纫区域内。
3.根据权利要求1或2所述的感应方向盘,其特征在于:在所述发泡体(2)与发热层(11)之间,在所述发热层(11)与信号屏蔽层(12)之间,在所述信号屏蔽层(12)与弹性调节层(13)之间,在所述弹性调节层(13)与电性感应层(14)之间,在所述电性感应层(14)与装饰面层(15)之间,均设置有胶黏层(19)。
4.根据权利要求3所述的感应方向盘,其特征在于:所述弹性调节层(13)采用弹性体薄膜类材料制成,基于握环的弹性等级需求选用相应预设厚度的弹性调节层(13)。
5.根据权利要求3所述的感应方向盘,其特征在于:所述信号屏蔽层(12)为导电网络。
6.根据权利要求3所述的感应方向盘,其特征在于:所述发热层(11)包括导热缓冲层(111)和固定在所述导热缓冲层(111)内侧的电加热丝(112),所述电加热丝(112)由沿着所述电加热丝(112)布置的缝线(113)固定在所述导热缓冲层(111)上。
7.根据权利要求3所述的感应方向盘,其特征在于:所述装饰面层(15)采用皮革材料制成;所述胶黏层(19)为丙烯酸酯类胶粘剂经涂覆固化形成的粘结层。
8.根据权利要求3所述的感应方向盘,其特征在于:所述骨架(3)的截面呈v形,所述发泡体(2)由发泡材料一体发泡成型并包裹于所述骨架(3)上。
9.根据权利要求3所述的感应方向盘,其特征在于:所述握环外侧具有环绕布置的第一感应区域(41),所述握环内侧且位于左前方和右前方各自具有局域布置的第二感应区域(42);所述载体层(141)上预设的缝纫区域对应于所述第一感应区域(41)和第二感应区域(42)。
10.一种车辆,其特征在于:所述车辆的驾驶室内设有权利要求1至9任一项所述的感应方向盘。