本專利申請要求2015年6月16日的美國62/180,243號臨時(shí)專利申請、2015年6月26日的美國62/185,113號臨時(shí)專利申請、2015年11月10日的美國62/253,421號臨時(shí)專利申請、以及2015年11月11日的美國62/253,921號臨時(shí)專利申請的優(yōu)先權(quán)，其全部通過參考合并在此。

背景技術(shù)：

車輛轉(zhuǎn)向盤通常用來使車輛轉(zhuǎn)向。當(dāng)車輛裝有自動駕駛輔助轉(zhuǎn)向(ADAS)系統(tǒng)時(shí)，因?yàn)樽择{駛系統(tǒng)轉(zhuǎn)動路面車輪，轉(zhuǎn)向盤不需要轉(zhuǎn)動。這種不轉(zhuǎn)動允許轉(zhuǎn)向柱和轉(zhuǎn)向盤具有另外的應(yīng)用或用途。例如，轉(zhuǎn)向盤可以輔助提供娛樂或工作空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在本公開的一個(gè)實(shí)施例中，可選擇的自動轉(zhuǎn)向柱組件包括轉(zhuǎn)向柱軸。還包括與轉(zhuǎn)向柱軸聯(lián)接的轉(zhuǎn)向輸入設(shè)備。進(jìn)一步包括被配置為使轉(zhuǎn)向柱軸在縮回位置和駕駛位置之間轉(zhuǎn)換的柱調(diào)節(jié)組件。還進(jìn)一步包括指示何時(shí)轉(zhuǎn)向柱軸處于駕駛位置的至少一個(gè)信號。當(dāng)轉(zhuǎn)向柱軸處于縮回位置時(shí)，方向控制是自動的，并且當(dāng)轉(zhuǎn)向柱軸返回到由至少一個(gè)信號指示的駕駛位置時(shí)，能夠通過轉(zhuǎn)向輸入設(shè)備進(jìn)行方向控制。

在本公開的另一個(gè)實(shí)施例中，可選擇的自動車輛包括轉(zhuǎn)向柱軸。還包括與轉(zhuǎn)向柱軸聯(lián)接的轉(zhuǎn)向輸入設(shè)備。進(jìn)一步包括被配置為使轉(zhuǎn)向柱軸在縮回位置和駕駛位置之間轉(zhuǎn)換的柱調(diào)節(jié)組件。還進(jìn)一步包括指示何時(shí)轉(zhuǎn)向柱軸處于駕駛位置的至少一個(gè)信號。當(dāng)轉(zhuǎn)向柱軸處于縮回位置時(shí)，方向控制是自動的，并且當(dāng)轉(zhuǎn)向柱軸返回到由至少一個(gè)信號指示的駕駛位置時(shí)，能夠通過轉(zhuǎn)向輸入設(shè)備進(jìn)行方向控制。

在本公開的另一個(gè)實(shí)施例中，提供一種操作自動車輛的轉(zhuǎn)向柱組件的方法。該方法包括將轉(zhuǎn)向柱軸從縮回位置朝著延伸的駕駛位置轉(zhuǎn)換。該方法還包括當(dāng)轉(zhuǎn)向柱軸處于延伸的、駕駛位置時(shí)，從轉(zhuǎn)向柱軸部件向控制器發(fā)送至少一個(gè)信號。該方法還包括使可操作地設(shè)置于轉(zhuǎn)向柱軸的轉(zhuǎn)向輸入設(shè)備，只有當(dāng)轉(zhuǎn)向柱軸處于由至少一個(gè)信號指示的延伸的、駕駛位置時(shí)，才能夠操作。轉(zhuǎn)向輸入設(shè)備被禁止提供方向控制直到轉(zhuǎn)向柱軸處于延伸的、駕駛位置。

從下面結(jié)合附圖的描述中，這些或其它優(yōu)點(diǎn)及特征將變得更加明顯。

附圖說明

在說明書結(jié)論部分的權(quán)利要求中，被認(rèn)作本發(fā)明的主題被特別指出并清楚地要求。從以下結(jié)合所附附圖的詳細(xì)描述中，本發(fā)明前述的和其它特征和優(yōu)點(diǎn)將是明顯的，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的車輛和轉(zhuǎn)向柱組件的示意圖；

圖2是當(dāng)圖1的轉(zhuǎn)向柱組件處于輔助/使用位置時(shí)，用于在圖1的車輛中使用的轉(zhuǎn)向盤的實(shí)施例的平面圖；

圖3是圖1中的車輛的示意圖，還示出了轉(zhuǎn)向柱組件的不同模式；

圖4是操作者使用用于與圖1的中的車輛一起使用的轉(zhuǎn)向盤的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；

圖5是示出根據(jù)本公開一個(gè)實(shí)施例的車輛和轉(zhuǎn)向柱組件的操作的流程圖；

圖6是描述本公開的另一個(gè)方面的轉(zhuǎn)向柱組件的示意圖；

圖7A-7C示出了根據(jù)圖6所示的實(shí)施例的車輛和轉(zhuǎn)向柱組件的操作的流程圖；

圖8是具有處于縮回狀態(tài)的附件的轉(zhuǎn)向盤的立體圖；

圖9是具有處于展開狀態(tài)的附件的轉(zhuǎn)向盤的立體圖；

圖10是表現(xiàn)與圖8和9中的附件及轉(zhuǎn)向盤的操作相關(guān)的控制系統(tǒng)和方法的流程圖；和

圖11A-11C是表現(xiàn)與轉(zhuǎn)向柱組件的操作相關(guān)的控制系統(tǒng)和方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參考附圖，附圖將描述但不限制實(shí)施例，圖1示出了車輛10的實(shí)施例，諸如裝備有自動駕駛輔助轉(zhuǎn)向(ADAS)系統(tǒng)的車輛，其通常具有儀表盤12和可縮回的自動的或可選的自動的轉(zhuǎn)向柱組件14。轉(zhuǎn)向柱組件14通常包括轉(zhuǎn)向柱軸16和與之聯(lián)接的轉(zhuǎn)向輸入設(shè)備，如轉(zhuǎn)向盤18。

在示出的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)向柱組件14可以在縮回位置20、展開或者駕駛位置22、和附件或者使用位置24之間移動。在縮回位置20，轉(zhuǎn)向柱組件14的部分(如轉(zhuǎn)向盤18)被設(shè)置得遠(yuǎn)離駕駛員，朝向或者在儀表板12中，這在自動駕駛期間為駕駛員提供了增大的空間。在所示實(shí)施例中，儀表板12包括一個(gè)或更多接收隔間或者區(qū)域26以接收轉(zhuǎn)向柱組件14的部分或者全部。例如，接收區(qū)域26可以被配置為接收轉(zhuǎn)向盤18，由此轉(zhuǎn)向盤18及因此的組件14可以被縮回到儀表板12中并且與其齊平。轉(zhuǎn)向柱軸16和轉(zhuǎn)向盤18在縮回位置20的移置創(chuàng)造出額外的用于駕駛員的舒適的駕駛室空間并且便于進(jìn)行非駕駛活動，包括，但不限于，閱讀、工作、娛樂、吃飯、發(fā)信息等。

在駕駛位置22中，轉(zhuǎn)向盤18可以被駕駛員用來使車輛轉(zhuǎn)向。雖然只有一個(gè)駕駛位置22被示出，但是可以利用多個(gè)駕駛位置22以舒適地適應(yīng)不同的駕駛員46。在附件位置24，組件14的部分(諸如轉(zhuǎn)向盤18)可以被用于非駕駛活動，如閱讀、工作或者其它形式的娛樂。由此，轉(zhuǎn)向盤18的至少部分被配置為是不可轉(zhuǎn)動的，由此使諸如電腦或者書的物品可以置于其上。例如，托盤桌或者工作表面28可以與轉(zhuǎn)向盤18聯(lián)接或者成為一體，從而使此類活動成為可能，如圖2中進(jìn)一步描述的。可替換的，只有轉(zhuǎn)向盤的輪輞或輪轂是不能轉(zhuǎn)動的并且包括如鉤子一樣的附件以支撐工作表面28。在另一個(gè)實(shí)施例中，電子設(shè)備或者類似物，例如但不限于平板電腦44，與固定的轉(zhuǎn)向盤18或工作表面28成一體。描述的實(shí)施例示出在圖8和9中并且在下面將詳細(xì)描述。

在示出的實(shí)施例中，轉(zhuǎn)向柱組件14還包括轉(zhuǎn)向柱調(diào)節(jié)組件30、分離組件32、扭矩接口組件34、一個(gè)或更多傳感器36，和延伸檢測設(shè)備48。調(diào)節(jié)組件30被配置為為了駕駛員的舒適而移動轉(zhuǎn)向柱組件14(如，伸縮式或者傾斜式調(diào)節(jié))并且在縮回位置20和駕駛位置22之間移動組件14。調(diào)節(jié)組件30可以包括一個(gè)或多個(gè)機(jī)械的/電的機(jī)構(gòu)如馬達(dá)。調(diào)節(jié)組件30還可以包括縮回機(jī)構(gòu)，其使駕駛員能夠機(jī)械地、電地或者手動地將轉(zhuǎn)向盤18從縮回位置20返回到駕駛位置22。

在一個(gè)實(shí)施例中，分離組件32被配置為可選擇地從車輛轉(zhuǎn)向齒輪(未示出)和/或轉(zhuǎn)向盤18上將組件14的一個(gè)或更多部分(如軸16)分離，從而轉(zhuǎn)向盤18處于不可轉(zhuǎn)動模式。該分離組件32可以機(jī)械激活或電激活，例如通過離合，或者線控轉(zhuǎn)向，或者被伺服致動器反向轉(zhuǎn)動。可替代地或額外地，組件32可向轉(zhuǎn)向盤18提供反向轉(zhuǎn)動，從而抵消由自動駕駛輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)引起的轉(zhuǎn)向盤18的任何轉(zhuǎn)動，從而使轉(zhuǎn)向盤18的功能和表現(xiàn)是不可轉(zhuǎn)動的。

而且，分離組件32允許轉(zhuǎn)向柱軸16和轉(zhuǎn)向盤18在車輛10中向前移置到縮回位置20，因?yàn)轳{駛員46不再使用轉(zhuǎn)向盤18以引導(dǎo)車輛10。縮回動作可以通過下列方式完成，例如，長沖程，通過開關(guān)及馬達(dá)控制器的響應(yīng)于駕駛員意圖的電致動器，或者通過駕駛員手動釋放夾具并且朝向縮回位置20推轉(zhuǎn)向盤18和轉(zhuǎn)向柱軸16。在任何一種情況中，本文所描述的實(shí)施例都可以使轉(zhuǎn)向柱軸16和轉(zhuǎn)向盤18遠(yuǎn)離駕駛員的縮回成為可能，以便為諸如工作、閱讀和打游戲等非駕駛的活動提供空間。例如，轉(zhuǎn)向盤18可以從駕駛員正常的駕駛位置22向前大約100毫米。進(jìn)一步如圖3所示，當(dāng)軸16和轉(zhuǎn)向盤18處于駕駛位置22時(shí)，分離組件32還可以用于從車輛轉(zhuǎn)向齒輪重新聯(lián)接組件14的一個(gè)或更多部分(如軸16)，從而轉(zhuǎn)向盤18能夠被駕駛員使用以方向上地引導(dǎo)車輛10，但是當(dāng)軸16和轉(zhuǎn)向盤18處于縮回位置20或者使用位置24時(shí)，分離組件32將組件14的一個(gè)或更多部分(如軸16)從車輛轉(zhuǎn)向齒輪上分離。

在一個(gè)實(shí)施例中，轉(zhuǎn)矩接口組件34被配置為檢測或監(jiān)測駕駛員向轉(zhuǎn)向盤18的轉(zhuǎn)矩輸入(轉(zhuǎn)動的和轉(zhuǎn)換的)，例如，以確定駕駛員46是否在控制車輛10，如圖4所描述的。如圖1進(jìn)一步所示，傳感器36被配置為檢測并監(jiān)測駕駛室的條件、駕駛員的條件、車輛環(huán)境，和/或車輛控制系統(tǒng)。例如，傳感器36可以：檢測縮回的轉(zhuǎn)向盤18和駕駛員46之間的物體，就駕駛員安全地重新控制車輛來說該物體可能引起不安全的情況；檢測駕駛員是否未處于安全地重新控制車輛的位置；和/或檢測需要駕駛員重新控制車輛的不期望的車輛動態(tài)。是否處于縮回位置20、展開/駕駛位置22，或者附件/使用位置24，轉(zhuǎn)向柱軸16和車輪18的前后位置通過轉(zhuǎn)矩接口組件34、傳感器36和延伸檢測裝置48中的一個(gè)或兩個(gè)被ADAS系統(tǒng)98所知，該延伸檢測裝置48可位于轉(zhuǎn)向柱軸16或轉(zhuǎn)向盤18上。傳感器36A、36B可以是SONAR設(shè)備、動作檢測設(shè)備、光學(xué)傳感器、熱傳感器、紅外檢測器、LIDAR設(shè)備、Radar設(shè)備、開關(guān)和電位計(jì)中的一個(gè)或更多。前述列表只是用來描述而不是意圖限制。

將轉(zhuǎn)向柱軸16和轉(zhuǎn)向盤18從駕駛位置22(或附件/使用位置24)移動到縮回位置20的縮回或縮回過程最終必須被反轉(zhuǎn)以將車輛10的轉(zhuǎn)向控制返還給駕駛員46。在駕駛員46希望解除自動駕駛特征的情況下，駕駛員46可以通過以下方式提醒ADAS系統(tǒng)98自己轉(zhuǎn)向的意愿，前述方式包括抓握轉(zhuǎn)向盤18上的傳感器、向轉(zhuǎn)向盤18施加轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩，或者通過其它感應(yīng)方式通訊接管駕駛車輛10的意圖。即，駕駛員應(yīng)當(dāng)能夠向前伸、抓握轉(zhuǎn)向盤18，并且能夠相對快地將轉(zhuǎn)向盤18帶到駕駛位置22以重新取得車輛10的轉(zhuǎn)向。當(dāng)返回到駕駛位置22時(shí)，轉(zhuǎn)向柱16和轉(zhuǎn)向盤18，例如通過分離組件32和/或可停用的雙向鎖38，被固定在(至少是臨時(shí)固定在)駕駛位置20的前后位置。當(dāng)固定在駕駛位置20時(shí)，車輛10具有通過轉(zhuǎn)向柱軸16中的能量吸收機(jī)構(gòu)40、轉(zhuǎn)向盤18的變形，以及駕駛員氣囊42的展開而減少駕駛員動能(如可能是撞擊產(chǎn)生的動能)的能力。

現(xiàn)在參考圖5，示出了車輛10的操作100的一個(gè)實(shí)施例。在圖1中概略示出的，操作100的開始104可以通過ADAS系統(tǒng)98的控制器102評估。控制器102可以接收來自，但不限于，轉(zhuǎn)向柱調(diào)節(jié)組件30、分離組件32、轉(zhuǎn)矩接口組件34、傳感器36、雙向鎖38、延伸檢測設(shè)備48，以及在車輛10中能夠與控制器102通訊的其它任何特征中的一個(gè)或更多傳來的信息(信號)。操作100將確定，如塊106所示，ADAS系統(tǒng)98的ADAS開關(guān)是否打開。當(dāng)ADAS開關(guān)沒有打開時(shí)，則如塊108所示，駕駛員46可以提供方向控制。

當(dāng)ADAS開關(guān)打開時(shí)，則如塊112所示，ADAS系統(tǒng)98可以提供方向控制。控制器102還確定，如塊114所示，轉(zhuǎn)向柱軸16是否已經(jīng)被分離，如通過分離組件32。如果沒有，則如塊116所示，駕駛員46保持手離開轉(zhuǎn)向盤18。如果轉(zhuǎn)向柱軸16被分離，那么如塊118所示，轉(zhuǎn)向盤18停止轉(zhuǎn)動。

在操作100過程中的某點(diǎn)上，駕駛員46可能希望縮回轉(zhuǎn)向盤18。如塊122所示，控制器102將確定，如通過接收信號，轉(zhuǎn)向柱軸16和轉(zhuǎn)向盤18在縮回操作期間是否完全縮回到位置20。如果沒有，則如塊124所示，駕駛員46保持手離開轉(zhuǎn)向盤18。但是，如果轉(zhuǎn)向柱軸16和轉(zhuǎn)向盤18被縮回到縮回位置20，則如塊126所示，車輛10中的駕駛室空間增大。在該點(diǎn)上，ADAS系統(tǒng)98仍提供方向控制，如前述的塊112所示。

操作100將檢測，如塊128所示，駕駛員46是否提供了展示出自己轉(zhuǎn)向的期望的輸入。如果沒有檢測到輸入，則不采取動作，如塊130所示。但是，如果駕駛員46抓握轉(zhuǎn)向盤或者在其上施加轉(zhuǎn)矩，如塊132(及圖4)所示，則轉(zhuǎn)向盤18可以開始延伸，如塊134所示。如果駕駛員46沒有抓握轉(zhuǎn)向盤18或在其上施加轉(zhuǎn)矩，則不采取動作，如塊130再次指出的。

當(dāng)轉(zhuǎn)向柱軸16和轉(zhuǎn)向盤18開始延伸時(shí)，如塊134指出的，轉(zhuǎn)向盤18可能仍處于駕駛員正常達(dá)到的范圍之外，并且因此在該過渡位置，尚不能重新取得駕駛員轉(zhuǎn)向的重新取得。替代地，如塊136所示，ADAS系統(tǒng)98保持活動。即，在操作100的實(shí)施例中，駕駛員46被禁止使用轉(zhuǎn)向盤18使車輛10轉(zhuǎn)向，直到轉(zhuǎn)向柱軸16和轉(zhuǎn)向盤18從縮回位置20完全返回到駕駛位置22。延伸檢測設(shè)備48，如電設(shè)備、開關(guān)、電校正器等，安裝在轉(zhuǎn)向柱軸16上或者在轉(zhuǎn)向柱軸16的感應(yīng)距離內(nèi)的環(huán)境中，將轉(zhuǎn)向柱軸16的移動信號傳給ADAS系統(tǒng)98以通訊動作。如塊138所示，如果轉(zhuǎn)向柱軸16完全延伸，則ADAS系統(tǒng)98被分離，如塊140所示。這時(shí)，轉(zhuǎn)向柱軸16重新聯(lián)接，或者反向轉(zhuǎn)動系統(tǒng)被取消，或者線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)被再次連接，以能夠使轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向與路面車輪的方向一致。但是，如果轉(zhuǎn)向柱軸16未完全延伸，則如在塊134中，軸16可以繼續(xù)延伸，并且如在塊136中，ADAS系統(tǒng)98將保持活動，直到塊138確定軸16確實(shí)完全延伸。

這樣，操作100由此確保駕駛員46被禁止提供轉(zhuǎn)向輸入直到轉(zhuǎn)向柱軸16完全延伸，從而只有在轉(zhuǎn)向柱軸16完全延伸時(shí)，駕駛員才能提供車輛10的方向控制108。在從縮回位置20到駕駛位置22的短暫的過渡時(shí)間中，ADAS系統(tǒng)98保持活動，并且只有當(dāng)接收到確定用于駕駛的適當(dāng)位置的信號時(shí)，例如到控制器102，引導(dǎo)控制才被轉(zhuǎn)移到駕駛員46。

如上所述，在一些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)向柱調(diào)節(jié)組件30包括傳感器36，以確保安全地從縮回位置20移動到展開位置。參考圖6，示出了具有兩個(gè)傳感器36A、36B的實(shí)施例。傳感器36A位于轉(zhuǎn)向柱組件14，并且傳感器36B位于轉(zhuǎn)向盤18。不管傳感器36A、36B位于柱14，或者轉(zhuǎn)向盤18，或者在車輛駕駛室中的位置附近，傳感器36A、36B被配置為檢測物體60相對于傳感器36A、36B的相對距離。由于傳感器36A、36B相對于轉(zhuǎn)向柱14和轉(zhuǎn)向盤18的位置是已知的，所以轉(zhuǎn)向柱14和轉(zhuǎn)向盤18和物體60之間的距離也是已知的。

在轉(zhuǎn)向柱14首先縮回到縮回位置20期間，當(dāng)測量出到物體60的距離小于到駕駛員46的距離時(shí)，轉(zhuǎn)向柱調(diào)節(jié)組件30利用來自傳感器36A、36B的輸出，通過致動器64停止轉(zhuǎn)向柱14至展開位置22的移動。在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)駕駛員46的輸入，轉(zhuǎn)向柱14開始從縮回位置20移動到展開位置22。

通過在移動中止之前傳感器36A、36B能夠接近達(dá)到物體60的程度，以及轉(zhuǎn)向盤18和轉(zhuǎn)向柱14與之的相對位置，能夠建立適當(dāng)?shù)木嚯x。該適當(dāng)?shù)木嚯x能夠部分地被確定作為，當(dāng)轉(zhuǎn)向柱14起初縮回到縮回位置20時(shí)，從傳感器36A、36B到駕駛員46的距離70的百分比。當(dāng)從傳感器36A、36B到物體60的距離違背了適當(dāng)?shù)木嚯x時(shí)，轉(zhuǎn)向柱調(diào)節(jié)組件30利用來自傳感器36A、36B的輸出通過致動器64停止轉(zhuǎn)向柱14朝著展開位置22移動。

報(bào)警系統(tǒng)76被配置為，當(dāng)物體60處于來自傳感器36A、36B的輸出指示物體60違背了適當(dāng)?shù)木嚯x的位置時(shí)，警告駕駛員46。如此，轉(zhuǎn)向柱14中止朝向展開位置22的移動。

圖7A-7C是描述圖6的物體檢測實(shí)施例的操作方法的流程圖。該方法總體用數(shù)字400標(biāo)記。操作400將確定，如塊402所示，ADAS系統(tǒng)98的ADAS開關(guān)是否是打開的。當(dāng)ADAS開關(guān)沒有打開時(shí)，那么，如塊404所示，駕駛員46可以提供方向控制。

當(dāng)ADAS開關(guān)打開時(shí)，則如塊406所示，ADAS系統(tǒng)98可以提供方向控制。控制器102還確定，如塊408所示，轉(zhuǎn)向柱軸16是否已經(jīng)被分離，如通過分離組件32。如果沒有，則如塊410所示，駕駛員46保持手離開轉(zhuǎn)向盤18。如果轉(zhuǎn)向柱軸16被分離，那么如塊412所示，轉(zhuǎn)向盤18停止轉(zhuǎn)動。

在操作400期間的某點(diǎn)上，駕駛員46可能希望縮回轉(zhuǎn)向盤18。如塊414所示，控制器102將確定，如通過接收信號，在到位置20的縮回操作期間，柱軸16及轉(zhuǎn)向盤18是否完全縮回。如果沒有，則如塊416所示，駕駛員46保持手離開轉(zhuǎn)向盤18。但是，如果轉(zhuǎn)向柱軸16和轉(zhuǎn)向盤18被縮回到縮回位置20，則如塊418所示，車輛10中的駕駛室空間增大。在縮回位置20中，關(guān)于是否存在障礙物，如物體60，利用傳感器36A、36B做出決定420。如果不存在障礙物，則不再需要?jiǎng)幼?22。如果存在障礙物，測量到障礙物的距離并且將其與預(yù)障礙距離比較424。利用該距離，考慮是否影響安全而做出決定426。這可以基于預(yù)編程在控制器中的多個(gè)參數(shù)。如果不影響安全，則不再需要?jiǎng)幼?28。如果影響安全，則ADAS發(fā)出聽覺和/或視覺警告430。然后確定障礙物是否移走或置于安全距離432。如果被移走，則就障礙物的重新出現(xiàn)繼續(xù)進(jìn)行監(jiān)測434。如果沒有移走，則ADAS宣告不再活動436以及轉(zhuǎn)向柱軸16被延伸438。在延伸期間，障礙物監(jiān)測繼續(xù)440。如果未檢測到安全距離，但是駕駛員繼續(xù)要求延伸442，延伸將停止444并且ADAS保持活動446。如果到障礙物的距離是安全的，則延伸繼續(xù)448并且就轉(zhuǎn)向柱是否完全延伸做出決定450。如果完全延伸，ADAS不再活動452，并且駕駛員提供方向控制454。

如上所述，當(dāng)車輛10被自動或半自動操作時(shí)，轉(zhuǎn)向盤18可以用于非駕駛活動。圖8和9示出轉(zhuǎn)向盤18的實(shí)施例。轉(zhuǎn)向盤18包括外手柄214、轂216和至少一個(gè)連接外手柄214和轂216的輻條218。可以意識到，有多種類型的轉(zhuǎn)向盤配置，并且所示類型并不限制可能從本文所述的附件和控制系統(tǒng)獲益的轉(zhuǎn)向盤。

不考慮特定類型的轉(zhuǎn)向盤配置，轂216包括與其成為一體的附件220。一體的附件的標(biāo)記與容易聯(lián)接到轉(zhuǎn)向盤18上的(諸如以夾上的方式的)附件不同。附件220與轂216的一體組件提供了更持久的連接，其允許附件220在縮回狀況(圖8)和展開狀況(圖9)之間移動。在縮回狀況，以在非自動駕駛模式(即，手動駕駛模式)操作車輛中不影響駕駛員的方式將附件220相對于轂216定位。雖然示出為在縮回狀況中位于轂216的凹陷222(例如，凹穴)中，但是能夠理解附件220可以以可替換的方式被處理以便存儲。在所示實(shí)施例中，附件220繞鉸接區(qū)域224在縮回狀況和展開狀況之間旋轉(zhuǎn)。可替代地，在一些實(shí)施例中，附件220可以主要在縮回和展開狀況之間轉(zhuǎn)換(如滑動)。在另一些實(shí)施例中，可以使用轉(zhuǎn)動和移動的結(jié)合。

不考慮附件220從縮回狀況到展開狀況的操縱方式，銷226或者類似的部件將附件220保持在縮回狀況直到滿足特定的條件，該條件被本文所述的附件控制系統(tǒng)監(jiān)測。具體地，控制系統(tǒng)防止附件220在從駕駛的角度來看不合適的時(shí)候展開。其物理上的保證是通過將銷226或者其它類似組件保持在銷定位置上，直到控制系統(tǒng)檢測特定條件得到滿足。一旦檢測到這樣的條件(下面描述)，銷226能夠移動到非銷定位置，從而允許附件220的展開。在一些實(shí)施例中，銷226是與控制器228操作通訊的機(jī)電設(shè)備。控制器228與上述ADAS系統(tǒng)98通訊。控制器228被配置為接收、傳送、存儲和/或處理關(guān)于銷226和附件220的控制操作的相關(guān)條件的各種數(shù)據(jù)。

現(xiàn)在參考圖10，描述了附件控制系統(tǒng)的操作的方法240的流程圖。方法240的特征，至少部分地，是通過控制器228和ADAS系統(tǒng)98實(shí)現(xiàn)。如從本文的描述將理解，該方法決定附件220是否允許被縮回或者展開，該決定基于轉(zhuǎn)向盤18的至少一個(gè)監(jiān)測條件以及車輛是否處于自動駕駛模式。

方法240包括關(guān)于ADAS系統(tǒng)是否活動的檢測242。換句話說，決定是考慮車輛是否處于自動駕駛模式而做出的。如果車輛不處于這樣的自動駕駛模式并且從而處于非自動駕駛模式，則駕駛員通過手動指令轉(zhuǎn)向盤18提供車輛的方向控制244。在這樣的駕駛模式中，附件220在轉(zhuǎn)向盤18的轂216中處于縮回(如儲存的)狀況246。轉(zhuǎn)向盤18被允許進(jìn)行全范圍的轉(zhuǎn)動248，如描述的+/-540度的轉(zhuǎn)動。為了減少限制駕駛員操作轉(zhuǎn)向盤18的可能性，附件220被防止移動到展開狀況250。如上所述，銷226被控制器228控制并且被維持在銷定或者鎖定位置以防止附件220被展開。

如果車輛處于自動駕駛模式，則ADAS系統(tǒng)通過自動指令轉(zhuǎn)向盤18提供車輛的方向控制252。在這樣的駕駛模式中，附件220在轉(zhuǎn)向盤18的轂216中處于縮回的(如儲存的)狀況254。轉(zhuǎn)向盤18被配置為由ADAS系統(tǒng)在轉(zhuǎn)動模式和非轉(zhuǎn)動模式之間切換。出于多個(gè)原因，在自動駕駛期間非轉(zhuǎn)動模式是期望的，這些原因包括避免與其相連的附件的移動，諸如本文所述的附件220。就轉(zhuǎn)向盤18是否處于非轉(zhuǎn)動模式，做出決定256。如果轉(zhuǎn)向盤18不是處于非轉(zhuǎn)動模式，則不允許附件220釋放并移動258到展開狀況。如果轉(zhuǎn)向盤18處于非轉(zhuǎn)動模式，則允許附件220釋放260到展開位置。

一旦車輛操作者期望通過從自動駕駛模式切換到非轉(zhuǎn)動駕駛模式而重新取得車輛262的手動控制，則就附件220是否處于展開狀況而做出決定264。如果附件220沒有處于展開狀況，則ADAS系統(tǒng)允許將車輛的駕駛模式切換到非自動駕駛模式。基于避免在附件展開時(shí)對轉(zhuǎn)向盤18進(jìn)行手動操作的優(yōu)點(diǎn)，該條件是需要的。如果附件220處于展開狀況，則不允許268切換到非自動模式。在建立非自動駕駛模式之前，附件220被移動到縮回狀況270，轉(zhuǎn)向盤18被切換到轉(zhuǎn)動模式272，并且非自動駕駛模式建立274。

在上述狀況之外，附件控制系統(tǒng)監(jiān)測轉(zhuǎn)向盤18所位于的相對于“頂部中心”成角位置的角度，該“頂部中心”成角位置對應(yīng)于與車輛在直線方向時(shí)的方向控制輸入。為了將車輛從自動駕駛模式切換到非自動駕駛模式，附件220必須收起，如上所述，并且轉(zhuǎn)向盤18必須位于從頂部中心位置偏離的預(yù)定角度范圍內(nèi)。在一些實(shí)施例中，這個(gè)范圍是在大約-15度到+15度之間。在另一些實(shí)施例中，這個(gè)范圍是在大約-5度到+5度之間。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，這個(gè)范圍是在大約-1度到+1度之間。

在一些實(shí)施例中，附件220能否從縮回狀況展開到展開狀況還取決于轉(zhuǎn)向盤角度。例如，在車輛處于自動駕駛模式時(shí)，只有當(dāng)轉(zhuǎn)向盤18在偏離頂部不變中心位置的預(yù)定角度范圍內(nèi)時(shí)，附件220才允許被展開。在一些實(shí)施例中，這個(gè)范圍是在大約-15度到+15度之間。在另一些實(shí)施例中，這個(gè)范圍是在大約-5度到+5度之間。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，這個(gè)范圍是在大約-1度到+1度之間。

有利的是，監(jiān)測轉(zhuǎn)向盤18以及(更廣泛的)車輛的操作條件以決定是否允許在自動駕駛模式和非自動模式之間的轉(zhuǎn)換。另外，此類條件被用來確定是否允許與附件相關(guān)的轉(zhuǎn)換。

為了減少限制駕駛員操作轉(zhuǎn)向盤18的可能性，防止附件220被移動到展開狀況250。如上所述，銷226被控制器228控制并且被維持在銷定或者鎖定位置以防止附件220的展開。

如本文所述，在自動駕駛模式期間，可以獲得轉(zhuǎn)向柱組件的多個(gè)位置和狀態(tài)。特別是，轉(zhuǎn)向柱可以處于延伸位置或者縮回位置且轉(zhuǎn)向盤可以處于轉(zhuǎn)動狀態(tài)或者潛在的非轉(zhuǎn)動狀態(tài)。如下面詳細(xì)描述的，這些位置和狀況被監(jiān)測和處理以決定是否可以在自動和非自動駕駛模式之間轉(zhuǎn)換。在駕駛模式之間的轉(zhuǎn)換需要滿足一些條件以確保滿足效率及安全方面的考慮。如將理解到的，如果滿足預(yù)先確定的駕駛員、車輛和環(huán)境條件，轉(zhuǎn)向柱和轉(zhuǎn)向盤可被縮回并且切換到非轉(zhuǎn)動狀態(tài)。類似地，如果滿足預(yù)先確定的條件，轉(zhuǎn)向柱和轉(zhuǎn)向盤可以被切換到轉(zhuǎn)動狀態(tài)。

現(xiàn)在參考圖11A-11C，示出了轉(zhuǎn)向柱控制系統(tǒng)的操作的方法的流程圖，該方法總體上用數(shù)字310表示。方法310包括就ADAS系統(tǒng)是否活動進(jìn)行決定312以確定車輛處于自動駕駛模式或是非自動駕駛模式。如果ADAS系統(tǒng)是不活動的，則轉(zhuǎn)向盤處于轉(zhuǎn)動狀態(tài)并且駕駛員提供方向控制314。如果駕駛員期望切換到自動駕駛模式，則控制系統(tǒng)316決定預(yù)定的條件是否滿足，如通過確認(rèn)特定檢測到的條件處于預(yù)定邊界內(nèi)。

為了激活從非自動到自動的駕駛模式切換而評估和要求的條件可以根據(jù)特定應(yīng)用而變化。所示條件包括涉及橫向加速度、橫擺角速度、路面車輪角度變化、緊急制動系統(tǒng)的接合或者低胎壓的車輛檢測的條件。另外，車輛-基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)同系統(tǒng)(Vehicle Infrastructure Integration system)檢測到的條件被ADAS系統(tǒng)監(jiān)測。此類條件包括附近的交通密度、車速和路面及天氣條件。還影響狀況條件的是駕駛員是否表示了加入或者拒絕成為高速公路隊(duì)列或組中的成員的期望。在一些實(shí)施例中，還要考慮診斷故障代碼的出現(xiàn)，特別是涉及ADAS系統(tǒng)所依靠的傳感器相關(guān)的診斷代碼，例如，如轉(zhuǎn)向軸成角位置傳感器。

如果ADAS系統(tǒng)確認(rèn)評估的條件沒有處于預(yù)定邊界之外，則允許車輛切換318到自動駕駛模式。但是，如果ADAS系統(tǒng)檢測到至少一個(gè)條件位于預(yù)定邊界之外，則駕駛員將被警告并且也不允許320自動駕駛模式。由此，轉(zhuǎn)向盤的縮回以及切換到轉(zhuǎn)向盤的非轉(zhuǎn)動狀態(tài)也不被允許322。

如上面討論的，方法310包括就ADAS系統(tǒng)是否活動進(jìn)行決定312，以確定車輛處于自動駕駛模式或是非自動駕駛模式。如果ADAS系統(tǒng)是活動的，則ADAS系統(tǒng)提供車輛的方向控制324。確定駕駛員是否期望轉(zhuǎn)向盤處于非轉(zhuǎn)動狀態(tài)326。如果轉(zhuǎn)向盤將不處于非轉(zhuǎn)動狀態(tài)，則駕駛員必須保持他的/她的手離開轉(zhuǎn)向盤328，但是如果駕駛員期望非轉(zhuǎn)動狀態(tài)，則轉(zhuǎn)向盤停止轉(zhuǎn)動330。確定轉(zhuǎn)向盤是否將處于縮回位置332。如果不將被縮回并且被保持在延伸位置，則駕駛員保持他的/她的手離開轉(zhuǎn)向盤。如果轉(zhuǎn)向柱移動到縮回位置，則駕駛室空間為駕駛員增加334，由此擴(kuò)展對駕駛員來說可用的非駕駛選擇。

ADAS系統(tǒng)被配置為接收和處理與轉(zhuǎn)向柱位置(如，延伸的或縮回的)及轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動狀態(tài)相關(guān)的數(shù)據(jù)336。如果駕駛員期望通過從自動駕駛模式切換到非自動駕駛模式而再次獲得車輛的方向控制，則控制系統(tǒng)決定338預(yù)先確定的條件是否得到滿足，例如通過確認(rèn)特定的檢測到的條件處于預(yù)定邊界內(nèi)。

為了激活從自動到非自動的駕駛模式切換而評估和要求的條件可以根據(jù)特定應(yīng)用而變化。所示條件包括涉及橫向加速度、橫擺角速度、路面車輪角度變化、緊急制動系統(tǒng)的接合或者低胎壓的車輛檢測的條件。在自動駕駛模式中，車輛對車輛的通訊系統(tǒng)檢測由ADAS駕駛的附近的車輛是否將從自駕駛模式脫離，并且附近車輛的駕駛員是否遭受損害。這些條件作為要素計(jì)入整個(gè)條件分析。另外，車輛-基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)同系統(tǒng)檢測到的條件被ADAS系統(tǒng)監(jiān)測。此類條件包括附近的交通密度、車速和路面及天氣條件。在一些實(shí)施例中，還要考慮的診斷故障代碼的出現(xiàn)，特別是涉及ADAS系統(tǒng)所依靠的傳感器相關(guān)的診斷代碼，例如，如轉(zhuǎn)向軸成角位置傳感器。

如果ADAS系統(tǒng)確認(rèn)評估的條件沒有處于預(yù)定邊界之外，則不要求339任何動作。但是，如果ADAS系統(tǒng)檢測到至少一個(gè)條件位于預(yù)定邊界之外，則駕駛員被警告并且轉(zhuǎn)向柱被移動到延伸位置340，并且轉(zhuǎn)向軸的非轉(zhuǎn)動部(如轉(zhuǎn)向盤)被重新聯(lián)接以使轉(zhuǎn)向盤角度與輪胎角度匹配342。該匹配使轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向盤就位，以便無縫轉(zhuǎn)換到非自動駕駛模式，如果駕駛員期望的話。進(jìn)行決定344以核實(shí)轉(zhuǎn)向盤角度與輪胎角度匹配，以及轉(zhuǎn)向柱已經(jīng)完全延伸到展開位置。如果無法核實(shí)，則控制系統(tǒng)返回步驟340以開始移動以便得到這樣的位置。如果已核實(shí)，則考慮駕駛員是否期望在非自動模式控制車輛而進(jìn)行確定346。如果不期望，則控制系統(tǒng)返回步驟340。如果駕駛員期望對車輛進(jìn)行方向控制，則ADAS系統(tǒng)不再活動348并且駕駛員能夠?qū)囕v進(jìn)行方向控制350。

有利地，在轉(zhuǎn)向柱的基礎(chǔ)上監(jiān)測和控制自動駕駛模式和非自動駕駛模式之間的轉(zhuǎn)換。

雖然只是結(jié)合了有限數(shù)量的實(shí)施例具體描述了本發(fā)明，但是顯然應(yīng)當(dāng)明白本發(fā)明并不限于這些公開的實(shí)施例。相反，能夠?qū)Ρ景l(fā)明進(jìn)行修改以并入之前未描述的任意數(shù)量的變化、變更、代替或等同布置，并且其與本發(fā)明的精神和范圍是同等的。另外，雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種實(shí)施例，但是能夠理解，本發(fā)明的方面可只包括所述實(shí)施例中的部分。相應(yīng)地，本發(fā)明不應(yīng)被視為被前面的描述所限制。