[实用新型]车辆转向盘触觉反馈系统

说明书

技术领域

本实用新型属于车辆人机交互技术领域，具体涉及车辆转向盘触觉反馈系统，尤其适用于装有车载电脑的车辆。

背景技术

随着智能车载系统的发展，车辆智能化程度越来越高，相应的，能够传达给驾驶者的信息也越来越多。传统的驾驶过程中，驾驶者往往通过视觉、听觉以及少部分触觉来获取反馈信息。其中，触觉信息的反馈往往局限于力与力矩的反馈(如踏板感觉反馈、转向盘力矩反馈等)。在现有的触觉信息的反馈技术中，触觉信息反馈的方式较少，没有充分利用人机交互过程中，驾驶人员丰富的触觉感官能力，使得交互内容单一，人机交互过程中触觉感官体验不佳。

发明内容

针对上述现有技术中存在的不足本实用新型提供了车辆转向盘触觉反馈系统，使驾驶员通过触觉接收更为丰富的信息，实现更加完善的人机互方式。结合说明书附图，本实用新型的技术方案如下：

车辆转向盘触觉反馈系统，所述处触觉反馈系统由安装在转向盘2上的直线振动马达1和车辆控制器ECU 9控制连接组成；

所述直线振动马达1由马达壳体5、弹簧支座3、螺旋弹簧4、振子6和线圈7组成；

所述马达壳体5嵌置在转向盘2内，两个所述弹簧支座3固定在马达壳体5内部两端，所述振子6两端加工有轴针，振子6活动安装在两个所述弹簧支座3之间，且轴针与弹簧支座3和马达壳体5两端的通孔间隙配合；

所述螺旋弹簧4安装在弹簧支座3内，一端顶靠在弹簧支座3底部，另一端顶靠在振子6轴针的轴肩处；

所述线圈7缠绕在马达壳体5的外表面，且线圈7缠绕段的中线从振子6的中线不重合，线圈7的一端连接公共地端，线圈7的另一端通过信号线8连接车辆控制器ECU 9信号输出端；

所述车载控制器ECU 9与车辆的信息采集装置信号连接，车载控制器ECU 9获得并处理车辆的行使状态信息，进而向直线振动马达1发送控制信号。

车辆转向盘触觉反馈系统，其中：所述马达壳体5采用非金属材料制成；所述振子6采用高密度可导磁衔铁制成；所述线圈7为漆包细铜线。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型将直线振动马达嵌入转向盘中，用车载电脑控制马达的振动频率、振动幅度以及振动时间，模拟出各种触觉信息，通过转向盘将振动信息反馈给驾驶者，本实用新型充分利用驾驶员触觉感官，给驾驶者与车辆间的人机信息交互提供了更多的途径，丰富了人车交互的途径与交互内容。在传统的驾驶过程中，利用视觉、听觉两个维度进行信息的反馈，本实用新型充分利用触觉感官，实现视觉、听觉、触觉三个维度的信息反馈。相较于传统的反馈方式大大丰富的反馈信息的内容。例如传统的转向盘的路面感觉反馈，采用的都是力矩反馈的方式，本实用新型可以采用触觉反馈的方式反馈路面信息。再比如，车辆运行的一些状态(发动机的运转情况、制动盘的磨损情况、轮胎的气压等信息)通过指示灯或指示图标的形式反映在仪表盘上，驾驶过程中驾驶员很难察觉，利用触觉反馈便能能直观的感受到车辆的运行状况。再比如，结合辅助驾驶系统，可以通过触觉反馈的方式实现对危险操作的警告(如疲劳驾驶、超速等)。

此外，把实用新型采用直线振动马达，相较于偏心转子振动马达，直线振动马达具有起振快，振动频率和振幅可控、体积小、集成度高等优点。

附图说明

图1为本实用新型所述车辆转向盘触觉反馈系统结构示意图；

图2为本实用新型所述车辆转向盘触觉反馈系统中，直线振动马达的结构示意图；

图3为本实用新型所述车辆转向盘触觉反馈系统中，直线振动马达中振子的结构示意图；

图4为本实用新型所述车辆转向盘触觉反馈系统中，线圈中电流与电压的关系曲线图；

图5为本实用新型所述车辆转向盘触觉反馈系统中，线圈磁力与激励电流的关系曲线图；

图6为本实用新型所述车辆转向盘触觉反馈系统的控制方法流程框图。

图中：

1-直线振动马达，2-转向盘，3-弹簧支座，4-螺旋弹簧，5-马达壳体，6-振子，7-线圈，8-信号线，9-车辆控制器ECU。

具体实施方式

为了进一步阐述本实用新型所述的技术方案，结合说明书附图，本实用新型的具体实施方式如下：