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用于自动驾驶汽车 方向盘上的 转动惯量调节机构

阅读：728发布：2023-01-09

专利汇可以提供用于自动驾驶汽车方向盘上的转动惯量调节机构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种用于自动驾驶汽车方向盘上的转动惯量调节机构，通过第一半环形套和第二半环形套两端的连接形成环形套，并套设在方向盘的辐条上，两半环形套的连接是可拆卸连接，这样可以便于转动惯量调节机构的安装和拆卸。第一半环形套和/或第二半环形套中具有容纳部，该容纳部用于安装配重件，在驾驶汽车前，用户可以根据自身手部的握力，向容纳部中增加或减少配重件以微调方向盘的重量使其转动惯量达到安全区间，这样可以防止系统误判导致给驾驶员带来极大的安全风险。，下面是用于自动驾驶汽车方向盘上的转动惯量调节机构专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于自动驾驶汽车方向盘上的转动惯量调节机构，其特征在于，包括：
至少一个紧固件，所述紧固件包括第一半环形套和第二半环形套，所述第一半环形套和所述第二半环形套的两端均具有连接部，所述第一半环形套两端的连接部和所述第二半环形套两端的连接部连接形成环形套，所述环形套套设在所述方向盘的辐条上，所述第一半环形套和/或所述第二半环形套具有容纳部；
至少一个配重件，安装在所述容纳部中，用于改变所述方向盘的重量来调节所述方向盘的转动惯量。
2.根据权利要求1所述的转动惯量调节机构，其特征在于，所述第一半环形套两端的连接部分别具有凸部，所述第二半环形套两端的连接部分别具有凹部，所述第一半环形套和所述第二半环形套通过所述凸部与所述凹部的相互配合实现连接。
3.根据权利要求1所述的转动惯量调节机构，其特征在于，所述紧固件的材质为弹性塑料。
4.根据权利要求3所述的转动惯量调节机构，其特征在于，所述弹性塑料为TPE或TPEE。
5.根据权利要求3所述的转动惯量调节机构，其特征在于，所述配重件的材质为塑料或不锈钢。
6.根据权利要求3所述的转动惯量调节机构，其特征在于，所述第一半环形套和所述第二半环形套的连接部上均开设有孔，所述孔中安装有铅珠，所述铅珠的直径大于所述孔的直径，所述第一半环形套和所述第二半环形套上通过所述铅珠镶嵌在所述第一半环形套和第二半环形套两端连接部的孔中实现连接。
7.根据权利要求1所述的转动惯量调节机构，其特征在于，所述配重件的质量为2g～
50g。
8.根据权利要求1所述的转动惯量调节机构，其特征在于，所述第一半环形套和/或所述第二半环形套上开设有多个孔槽，所述孔槽中安装有磁吸件，所述磁吸件用于吸附手机壳。
9.根据权利要求1所述的转动惯量调节机构，其特征在于，所述容纳部位于所述第一半环形套和所述第二半环形套的两端，且所述容纳部具有容纳所述配重件的空腔。

说明书全文

用于自动驾驶汽车 方向盘上的 转动惯量调节机构

技术领域

[0001] 本发明涉及自动驾驶汽车领域，特别是涉及一种用于自动驾驶汽车方向盘上的转动惯量调节机构。

背景技术

[0002] 自动驾驶汽车(Autonomous vehicles；Self-driving automobile)又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车、或轮式移动机器人，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。

[0003] 目前，为了确保汽车行驶安全，自动辅助驾驶汽车通常会在自动辅助驾驶功能开启时检测驾驶员双手是否脱离方向盘，这个检测过程的方法有很多种，其中，方向盘的转动惯量检测办法是当前的主流。当车辆处于自动辅助驾驶时，方向盘跟随车轮一起转动，车辆的CPU会持续采集当前方向盘上的逆向转动惯量与预设的双手握住方向盘时产生的转动惯量值，并进行比较；如果采集到的转动惯量过小，则表明驾驶员没有握住方向盘，自动辅助驾驶功能将会在若干次提醒之后强行退出；如果转动惯量过大，则表明驾驶员有意获取驾驶权，开始主动驾驶，车辆也会退出自动辅助驾驶模式把车辆的控制权交还给驾驶员。

[0004] 但是，上述检测办法存在以下两个问题：1)对驾驶员双手握持力度要求较高，手轻或者手滑的驾驶员很容易被判断为双手脱离方向盘，即便此时驾驶员的双手握住方向盘，自动辅助驾驶功能也会意外退出；2)手重的驾驶员握住方向盘的时候则会被车辆CPU误判为驾驶员意图获取驾驶权而退出自动辅助驾驶。由于车辆的转动惯量传感上的转动惯量阀值无法后期人工设置调节，上市两种情况都会给使用自动辅助驾驶的驾驶员带来了极大的安全风险。

发明内容

[0005] 基于此，有必要针对上述两种情况会给驾驶员带来极大的安全风险问题，提供一种用于自动驾驶汽车方向盘上的转动惯量调节机构。

[0006] 一种用于自动驾驶汽车方向盘上的转动惯量调节机构，包括：

[0007] 至少一个紧固件，所述紧固件包括第一半环形套和第二半环形套，所述第一半环形套和所述第二半环形套的两端均具有连接部，所述第一半环形套两端的连接部和所述第二半环形套两端的连接部连接形成环形套，所述环形套套设在所述方向盘的辐条上，所述第一半环形套和/或所述第二半环形套具有容纳部；

[0008] 至少一个配重件，安装在所述容纳部中，用于改变所述方向盘的重量来调节所述方向盘的转动惯量。

[0009] 如上所述的用于自动驾驶汽车方向盘上的转动惯量调节机构，所述第一半环形套两端的连接部分别具有凸部，所述第二半环形套两端的连接部分别具有凹部，所述第一半环形套和所述第二半环形套通过所述凸部与所述凹部的相互配合实现连接。

[0010] 如上所述的用于自动驾驶汽车方向盘上的转动惯量调节机构，所述紧固件的材质为弹性塑料。

[0011] 如上所述的用于自动驾驶汽车方向盘上的转动惯量调节机构，所述弹性塑料为TPE或TPEE。

[0012] 如上所述的用于自动驾驶汽车方向盘上的转动惯量调节机构，所述配重件的材质为塑料或不锈钢。

[0013] 如上所述的用于自动驾驶汽车方向盘上的转动惯量调节机构，所述第一半环形套和所述第二半环形套的连接部上均开设有孔，所述孔中安装有铅珠，所述铅珠的直径大于所述孔的直径，所述第一半环形套和所述第二半环形套上通过所述铅珠镶嵌在所述第一半环形套和第二半环形套两端连接部的孔中实现连接。

[0014] 如上所述的用于自动驾驶汽车方向盘上的转动惯量调节机构，所述配重件的质量为2g～50g。

[0015] 如上所述的用于自动驾驶汽车方向盘上的转动惯量调节机构，所述第一半环形套和/或所述第二半环形套上开设有多个孔槽，所述孔槽中安装有磁吸件，所述磁吸件用于吸附手机壳。

[0016] 如上所述的用于自动驾驶汽车方向盘上的转动惯量调节机构，所述容纳部位于所述第一半环形套和所述第二半环形套的两端，且所述容纳部具有容纳所述配重件的空腔。

[0017] 本发明提供的用于自动驾驶汽车方向盘上的转动惯量调节机构，通过第一半环形套和第二半环形套两端的连接形成环形套，并套设在方向盘的辐条上，两半环形套的连接是可拆卸连接，这样可以便于转动惯量调节机构的安装和拆卸。第一半环形套和/或第二半环形套中具有容纳部，该容纳部用于安装配重件，在驾驶汽车前，用户可以根据自身手部的握力，向容纳部中增加或减少配重件以微调方向盘的重量使其转动惯量达到安全区间，这样可以防止系统误判导致给驾驶员带来极大的安全风险。附图说明

[0018] 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

[0019] 图1是根据一示例性实施例示出的转动惯量调节机构的结构示意图；

[0020] 图2为根据一示例性实施例示出的紧固件的结构示意图；

[0021] 图3是根据一示例性实施例示出的第一半环形套的结构示意图；

[0022] 图4是根据一示例性实施例示出的第二半环形套的结构示意图；

[0023] 图5是根据一示例性实施例示出的配重件的结构示意图；

[0024] 图6是根据一示例性实施例示出的转动惯量调节机构安装在方向盘上的结构示意图。

[0025] 附图标记说明：

[0026] 1-紧固件；

[0027] 11-第一半环形套；

[0028] 111-连接部；

[0029] 112-容纳部；

[0030] 12-第二半环形套；

[0031] 121-孔槽；

[0032] 2-配重件。

[0033] 通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。

具体实施方式

[0034] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

[0035] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

[0036] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

[0037] 图1是根据一示例性实施例示出的转动惯量调节机构的结构示意图，图2为根据一示例性实施例示出的紧固件的结构示意图，图3是根据一示例性实施例示出的第一半环形套的结构示意图，图4是根据一示例性实施例示出的第二半环形套的结构示意图，图5是根据一示例性实施例示出的配重件的结构示意图，图6是根据一示例性实施例示出的转动惯量调节机构安装在方向盘上的结构示意图。

[0038] 请参照图1-6，该转动惯量调节机构，包括：至少一个紧固件1和至少一个配重件。

[0039] 其中，紧固件1包括第一半环形套11和第二半环形套12，第一半环形套11和第二半环形套12的两端均具有连接部111，第一半环形套11两端的连接部111和第二半环形套12两端的连接部111连接形成环形套，该环形套的直径大小与方向盘上辐条的直径大小相当，因而，当环形套套设在方向盘的辐条上时，非常牢固，在方向盘转动时，环形套不会在辐条上轻易移动。此外，第一半环形套11和/或第二半环形套12具有容纳配重件的容纳部112。

[0040] 其中，配重件的数量可以根据用户的实际情况进行调整。在驾驶汽车前，将配重件2安装在上述容纳部112中，然后将第一半环形套11和第二半环形套12环绕方向盘上的辐条对接形成环形套并套设在辐条上，进而可以改变方向盘的重量来调节方向盘的转动惯量。
自动驾驶汽车在驾驶过程中，驾驶员的手需要一直放在方向盘上。当汽车处于自动辅助状态时，驾驶员想要获取驾驶权，若方向盘的转动惯量过小，则车载显示屏会显示驾驶员没有握住方向盘，从而无法获取驾驶权。此时，需要向转动惯量调节机构的容纳部112中增加配重件2的数量来改变方向盘的重量，达到增加方向盘的转动惯量以获取汽车的驾驶权；当驾驶员想放弃驾驶权使其进入自动驾驶状态时，若方向盘的转动惯量过大，则车载显示屏会显示驾驶员有意获取驾驶权从而无法放弃汽车的驾驶权使其进入自动驾驶状态。此时，可以适当减少配重件2的数量以改变方向盘的重量，达到减少方向盘的转动惯量以放弃汽车的驾驶权，并使汽车进入自动驾驶状态。

[0041] 本发明提供的用于自动驾驶汽车方向盘上的转动惯量调节机构，通过第一半环形套和第二半环形套两端的连接形成环形套，并套设在方向盘的辐条上，两半环形套的连接是可拆卸连接，这样可以便于转动惯量调节机构的安装和拆卸。第一半环形套和/或第二半环形套中具有容纳部，该容纳部用于安装配重件，在驾驶汽车前，用户可以根据自身手部的握力，向容纳部中增加或减少配重件以微调方向盘的重量使其转动惯量达到安全区间，这样可以防止系统误判导致给驾驶员带来极大的安全风险。

[0042] 需要说明的是，第一半环形套11和第二半环形套12的连接是可拆卸地连接，这样可以方便拆卸和安装。

[0043] 具体的，第一半环形套11两端的连接部111分别具有凸部，第二半环形套12两端的连接部111分别具有凹部。当在方向盘的辐条上安装紧固件1时，第一半环形套11两端连接部111上的凸部伸入第二半环形套12两端连接部111的凹部中实现连接。当拆卸紧固件1时，将第一半环形套11两端连接部111上的凸部从第二半环形套12两端连接部111的凹部中拔出即可。

[0044] 当然，第一半环形套11和第二半环形套12的连接方式不仅限于通过凸部和凹部实现，也可为本领域常用的其它结构使第一半环形套11和第二半环形套12连接。因而在另一个实施方式中，第一半环形套11和第二半环形套12的连接部111上均开设有孔，该孔中安装有铅珠，而且该铅珠的直径大于孔的直径，这样可以通过该铅珠连接第一半环形套11和第二半环形套12。当在方向盘的辐条上安装紧固件1时，第一半环形套11和第二半环形套12上通过铅珠镶嵌在第一半环形套11和第二半环形套12两端连接部111的孔中实现连接。当拆卸紧固件1时，分别对第一半环形套11和第二半环形套12施加相反的作用力使其分离开。

[0045] 可选地，紧固件1的材质为弹性塑料，该弹性塑料具有质量轻、成本低和贴合方向盘辐条的特点。

[0046] 具体的，弹性塑料为TPE或TPEE。TPE(热塑性弹性体)具有高弹性、高强度、高回弹性、硬度范围较广等特点，同时便于成型加工，而TPEE(热塑性聚酯弹性体)具有橡胶的弹性和工程塑料的强度，具有良好的加工性能和使用寿命，紧固件1的材质可以为TPE或TPEE，还可以为其它类似的材料。在本实施例中，紧固件1的材质优选TPE。

[0047] 可选地，配重件2的材质为塑料或不锈钢。在本实施例中，配重件2的材质优选为不锈钢。

[0048] 具体的，配重件2为钢珠，该钢珠上具有环状的取出部，该取出部方便钢珠从容纳部112中取出。

[0049] 此外，配重件2的质量可以根据用户的实际情况进行设计。在本实施例中，配重件2的质量为2g、5g、10g、15g、20g、25g、30g、35g、40g、45g或50g。

[0050] 可选地，第一半环形套11，和/或第二半环形套12上开设有多个孔槽121，该孔槽中安装有磁吸件，磁吸件用于吸附手机壳。在驾驶过程中，可以将手机吸附在方向盘上，方便一边开车一边观看手机导航、更方便近距离操作手机。

[0051] 此外，在另一个实施例中，第一半环形套11或第二半环形套12上可以设置一个用于夹持手机的夹持部，该夹持部的结构为本领域技术人员所熟知的结构即可，即夹持手机的常规手段。

[0052] 可选地，容纳部112的位置可以位于第一半环形套11和第二半环形套12的两端部，也可以位于第一半环形套11和第二半环形套12的中部。

[0053] 具体的，在本实施例中，容纳部112位于第一半环形套11和第二半环形套12的两端，且容纳部112具有容纳配重件2的空腔。此外，配重件1的直径不大于该空腔的直径，从而可以将配重件2放置于容纳部112的空腔中。在安装紧固件1时，将配重件1置于上述空腔中，然后将第一半环形套11和第二半环形套12环绕方向盘上的辐条对接形成环形套并套设在辐条上。拆卸紧固件1后，将配重件2从空腔中倒出即可。若配重件2卡在空腔中，可以通过配重件2上的环状取出部将其取出。

[0054] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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