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CN103600761A - 可伸缩隐藏式车辆方向盘和仪表盘的控制系统及方法 - Google Patents

可伸缩隐藏式车辆方向盘和仪表盘的控制系统及方法 Download PDF

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CN103600761A
CN103600761A CN201310640608.6A CN201310640608A CN103600761A CN 103600761 A CN103600761 A CN 103600761A CN 201310640608 A CN201310640608 A CN 201310640608A CN 103600761 A CN103600761 A CN 103600761A
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刘喆
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Abstract

本发明涉及一种可伸缩隐藏式车辆方向盘和仪表盘的控制系统及方法，属于车辆领域。本发明的目的是实现：车辆方向盘和仪表盘需要收起时，方向盘和仪表盘收缩到车内，并由挡板遮挡，实现方向盘和仪表盘完全隐藏；需要使用车辆方向盘和仪表盘时，挡板打开，方向盘和仪表盘按照预先存储数据参数伸展到预定位置；无人驾驶汽车在无人驾驶状态时，车辆方向盘可以隐藏到车内；车辆发生碰撞时或碰撞后，方向盘和仪表盘按照预先存储数据参数收缩到车内，在驱动电机断电的情况下，通过手动调节装置把方向盘和仪表盘收缩到车内。

Description

可伸缩隐藏式车辆方向盘和仪表盘的控制系统及方法
技术领域
本发明涉及一种可伸缩隐藏式车辆方向盘和仪表盘的控制系统及方法，属于车辆领域。
背景技术
目前车辆驾驶时使用的车辆方向盘和仪表盘都是固定在车辆内部不能移动的，现有技术中只提供了车辆转向组件(车辆方向盘)调整斜度和调整外伸幅度，并不能实现车辆方向盘和仪表盘完全隐藏的效果。实现车辆方向盘和仪表盘完全隐藏的优点是：车辆驾驶者上下车时，不会被车辆方向盘挡住身体，使驾驶者上下车更加方便；无人驾驶汽车在无人驾驶状态时，车辆方向盘隐藏到车内，拓展驾驶者前面的空间，使驾驶者乘坐车辆更加舒适；当车辆发生碰撞时或碰撞后，车辆方向盘和仪表盘可收缩到车内，使车辆驾驶者更安全和更容易离开车辆，提高车辆使用的安全性。
发明内容
本发明的目的是实现：车辆方向盘和仪表盘需要收起时，方向盘和仪表盘收缩到车内，并由挡板遮挡，实现方向盘和仪表盘完全隐藏；需要使用车辆方向盘和仪表盘时，挡板打开，方向盘和仪表盘按照预先存储数据参数伸展到预定位置；无人驾驶汽车在无人驾驶状态时，车辆方向盘可以隐藏到车内；车辆发生碰撞时或碰撞后，方向盘和仪表盘按照预先存储数据参数收缩到车内，在驱动电机断电的情况下，通过手动调节装置把方向盘和仪表盘收缩到车内。
本发明技术方案是：可伸缩隐藏式车辆方向盘和仪表盘的控制系统及方法，如图1所示。由于方向盘(100)后部一般都设计有车辆仪表盘(101)，当方向盘向后收缩时，仪表盘会挡住方向盘收缩的路径，所以仪表盘底座上也安装伸缩驱动控制电机和伸缩杆(102)，当方向盘向后收缩时，仪表盘也向后收缩，此时方向盘和仪表盘后部车内要预留出空间(103)，容纳收缩到车内的方向盘和仪表盘。当车辆驾驶者坐到驾驶座椅(104)上时或者车辆驾驶者系上安全带(105)时或者车辆驾驶者按下车辆方向盘和仪表盘伸缩开关(106)时，方向盘和仪表盘的护板(107)打开，方向盘和仪表盘按照预先存储数据参数伸展到预定位置，车辆驾驶者可正常使用方向盘和仪表盘，并且设置有方向盘和仪表盘位置数据参数存储和调出功能键(108)，每位车辆驾驶者都可以存储自己驾驶时方向盘和仪表盘位置的数据参数。当车辆驾驶者需要离开驾驶座椅(104)或者车辆驾驶者解开安全带(105)时或者车辆驾驶者按下车辆方向盘和仪表盘伸缩开关(106)时，方向盘和仪表盘收缩到车内，挡板(107)关闭遮挡住方向盘和仪表盘。无人驾驶汽车在无人驾驶状态时，车辆驾驶者可随时按下车辆方向盘伸缩开关(106)，操作车辆方向盘伸展和收缩，车辆仪表盘可设计成离开方向盘收缩路径，或再增加另一块仪表盘，使无人驾驶汽车在方向盘收缩时，驾驶者可以观察到仪表盘。当车辆发生碰撞时或碰撞后，根据碰撞传感器发出的信息，方向盘和仪表盘按照预先存储数据参数收缩到车内，在驱动电机断电的情况下，通过手动调节装置(109)把方向盘和仪表盘收缩到车内。车辆方向盘和仪表盘伸缩开关(106)和方向盘和仪表盘位置数据参数存储和调出功能键(108)可以使用语音识别控制系统或者触摸屏控制系统替代。
 附图说明
图1为本发明的系统结构示意图
图2为本发明的控制连接示意图
图3为本发明的物理连接示意图
图4为本发明的挡板连接示意图。
具体实施方式
如图2所示：方向盘和仪表盘控制单元(201)控制可伸缩隐藏式车辆方向盘和仪表盘动作，方向盘和仪表盘控制单元由微处理器和微处理器周边电路组成。方向盘和仪表盘控制单元通过CAN总线连接车辆碰撞传感器(202)和车辆碰撞预判系统(203)，车辆碰撞预判系统可以在碰撞发生之前进行判断，并把信息传递给方向盘和仪表盘控制单元。方向盘和仪表盘控制单元连接驾驶者座椅传感器(204)、安全带装置传感器(205)、方向盘和仪表盘伸缩开关(206)、方向盘和仪表盘数据参数存储和调取功能键(207)、数据存储单元(208)、反馈信号电位计(209)、限位开关(210)和驱动电机(211)。驾驶者座椅传感器(204)把驾驶者是否坐在座椅上的信息传递给方向盘和仪表盘控制单元(201)，安全带装置传感器(205)把是否系好安全带信息传递给方向盘和仪表盘控制单元(201)，方向盘和仪表盘伸缩开关(206)把驾驶者按下开关的信息传递给方向盘和仪表盘控制单元(201)，方向盘和仪表盘伸缩开关(206)也可以由语音识别控制系统或者触摸屏控制系统替代其功能，方向盘和仪表盘数据参数存储和调取功能键(207)负责通知方向盘和仪表盘控制单元(201)把当前方向盘和仪表盘位置的反馈信号电位计(209)的数据存储到数据存储单元(208)，并且还能实现通知方向盘和仪表盘控制单元(201)把存储到数据存储单元(208)中的反馈信号电位计的数据读到方向盘和仪表盘控制单元(201)，反馈信号电位计(209)采集方向盘和仪表盘驱动电机(211)的开关量，数据存储单元(208)存储反馈信号电位计(209)的数据，限位开关(210)负责驱动电机(211)达到阈值时，停止驱动电机(211)工作，驱动电机(211)负责执行方向盘和仪表盘控制单元(201)发出的驱动电机(211)工作指令。方向盘和仪表盘后面连接结构如图3所示：方向盘后面连接的转向柱(301)为套筒结构，伸缩驱动电机(302)通过伸缩杆(303)伸展和收缩车辆方向盘，方向盘连接的转向柱(301)套筒内管状构件与外管状构件套叠实现伸缩，仪表盘底座上同样连接伸缩杆(303)和驱动电机(302)，仪表盘侧面安装有导轨(305)，仪表盘按照导轨(305)的方向实现伸缩。驱动电机(302)与伸缩杆(303)之间设置有离合器(304)，驱动电机(302)与离合器(304)连接，离合器(304)与减速器(306)连接，驱动电机(302)通过离合器(304)与减速器(306)的输入齿轮连接，减速器(306)的输出齿轮与伸缩杆(303)上的齿条啮合，通过减速器(306)，将驱动电机(302)的转速调整到合适后，通过齿轮齿条伸缩杆(303)，实现方向盘和仪表盘的伸缩。离合器(304)将驱动电机(302)的扭矩传递给减速器(306)，当驱动电机(302)断电后，通过转动离合器拨叉上的手柄(307)，压缩离合器内弹簧片组，离合器内拨叉轴向运动，使离合器内摩擦片组中的摩擦片分离，离合器内齿轮轴的锁定打开，通过外力可以直接调节方向盘和仪表盘收缩。当车辆发生碰撞时或碰撞后，方向盘和仪表盘控制单元(201)从数据存储单元(208)中读取数据，控制驱动电机(211)将方向盘和仪表盘收缩到车内，还可以通过转动离合器拨叉上的手柄(307)，用外力将方向盘和仪表盘手动调节到车内。在面板上设置有挡板(401)，如图4所示：方向盘和仪表盘控制单元(201)连接挡板驱动电机(402)，由挡板驱动电机(402)和拉杆(403)控制挡板(401)打开和关闭，当方向盘和仪表盘伸出前，方向盘和仪表盘控制单元(201)控制挡板驱动电机(402)打开挡板(401)，当方向盘和仪表盘收缩后，方向盘和仪表盘控制单元(201)控制挡板驱动电机(402)关闭挡板(401)。

Claims (5)

1.一种可伸缩隐藏式车辆方向盘和仪表盘的控制系统及方法，当车辆方向盘和仪表盘需要收起时，方向盘和仪表盘收缩到车内，并由挡板遮挡，实现方向盘和仪表盘完全隐藏，当需要使用车辆方向盘和仪表盘时，护板打开，方向盘和仪表盘按照预先存储数据参数伸展到预定位置，当无人驾驶汽车在无人驾驶状态时，车辆方向盘可以隐藏到车内，当车辆发生碰撞时或碰撞后，方向盘和仪表盘按照预先存储数据参数收缩到车内，在驱动电机断电的情况下，通过手动调节装置把方向盘和仪表盘收缩到车内。
2.如权利要求1所述，其特征在于：当车辆驾驶者坐到驾驶座椅上时或者车辆驾驶者系上安全带时或者车辆驾驶者按下车辆方向盘和仪表盘伸缩开关时，方向盘和仪表盘伸展到预定位置。
3.如权利要求1所述，其特征在于：当车辆驾驶者解开安全带时或者车辆驾驶者按下车辆方向盘和仪表盘伸缩开关时，方向盘和仪表盘收缩到车内，挡板关闭遮挡住方向盘和仪表盘。
4.如权利要求1所述，其特征在于：方向盘和仪表盘数据参数存储和调取功能键实现方向盘和仪表盘数据参数的存储和调取功能。
5.如权利要求2和权利要求4所述，其特征在于：车辆方向盘和仪表盘伸缩开关和方向盘和仪表盘数据参数存储和调取功能键可以使用语音识别控制系统或者触摸屏控制系统替代。
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