阅读说明：本技术 一种智能驾驶方向盘功能按键的布置结构及控制方法 (Arrangement structure and control method of intelligent steering wheel function keys ) 是由 杨伟 别韦苇 边宁 张雨 程梁柱 于 2020-05-01 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种智能驾驶方向盘功能按键的布置结构及控制方法。它在方向盘的一侧布置ADAS控制按键,所述ADAS控制按键包括巡航控制功能按键、横向控制功能按键、时距调节按键、车速设定/速度-按键、车速恢复/速度+按键、确认按键和取消按键,通过巡航控制功能按键、车速设定/速度-按键、车速恢复/速度+按键、确认按键和取消按键组合实现巡航功能,通过横向控制功能按键、确认按键和取消按键组合实现横向控制功能,通过时距调节按键、确认按键和取消按键组合实现时距调节功能。本发明可有效提升用户操控ADAS功能时的安全、舒适、高效等用户体验,降低用户的学习成本,缩短智能驾驶方向盘控制按键开发周期、降低开发成本。(The invention discloses an arrangement structure and a control method of function keys of an intelligent driving steering wheel. The device is characterized in that an ADAS control key is arranged on one side of a steering wheel, and comprises a cruise control function key, a transverse control function key, a time distance adjusting key, a vehicle speed setting/speed-key, a vehicle speed restoring/speed + key, an affirmation key and a cancellation key, wherein the cruise function is realized by combining the cruise control function key, the vehicle speed setting/speed-key, the vehicle speed restoring/speed + key, the affirmation key and the cancellation key, the transverse control function is realized by combining the transverse control function key, the affirmation key and the cancellation key, and the time distance adjusting function is realized by combining the time distance adjusting key, the affirmation key and the cancellation key. The invention can effectively improve the user experience of safety, comfort, high efficiency and the like when the user operates the ADAS function, reduce the learning cost of the user, shorten the development period of the control keys of the intelligent steering wheel and reduce the development cost.)

一种智能驾驶方向盘功能按键的布置结构及控制方法

技术领域

本发明属于汽车技术领域，具体涉及一种智能驾驶方向盘功能按键的布置结构及控制方法。

背景技术

随着汽车感知、路径规划、系统集成控制技术的发展，汽车智能驾驶功能(ADAS)越来越丰富，由原先的自适应巡航(ACC)逐渐的发展成现阶段的包含车道偏离预警(LDW)、车道保持辅助(LKA)等单车道横向控制的单车道智能领航功能(ICA-SL)，以及即将量产的包含主动变道(ALC)、触发变道(TLC)等多车道横向控制的多车道智能领航功能(ICA-ML)。作为驾驶员操作最便捷的设备，多功能方向盘逐渐的由传统的转向部件演化成先进的人机交互设备，由于ADAS功能关系安全、舒适、高效、节能等性能，因此需要在行车中考虑功能的高效安全操作，同时基于舒适、便捷、特别是用户体验的交互设计同样在多功能方向盘ADAS控制按键设计中显得越来越重要。

现阶段配置ICA-SL功能的汽车，在原ACC功能基础上，如图1、图2所示，按键包括ACC按键Ⅰ、ICA-SL按键Ⅱ、时距调节按键Ⅲ、设定/速度-按键Ⅳ、恢复/速度+按键Ⅴ、取消按键Ⅵ、语音开关按键Ⅶ、静音按键Ⅷ，根据设计方案的不同存在以下ADAS控制按键交互设计的问题：

1、传统的汽车方向盘ADAS按键区域功能集成度不高，存在语音、静音等多媒体按键。

2、ADAS按键复用度不高，ACC和ICA-SL等巡航功能均单独设置按键，造成按键数量增加。

3、未考虑高低配车型ADAS控制按键的模块化设计，低配车型(低配ACC、高配ICA-SL)存在空白按键，按键利用不充分。

4、未设计行车中需要操作的LDW/LKA/LDW+LKA等横向开关按键(需在中控屏幕设置)，影响行车过程中操作安全性和便捷性。

5、没有功能确认按键，ACC和ICA-SL需要操作两次，增加用户学习成本，降低用户体验感受。

发明内容

本发明目的就是为了解决现阶段包含ICA-SL/ACC/LDW/LKA功能的多功能方向盘ADAS按键设计存在的集成度不高、按键过多-复用度不高、低配按键利用率低、无横向控制功能开关、未规划设计ICA-ML/ALC/TLC的按键、未考虑ADAS按键模块化设计等影响ADAS功能行车过程中快捷安全操控的技术问题，本发明提供一种可覆盖ACC/ICA-SL/ICA-ML/ALC/TLC、LDW/LKA等高低配模块化设计、按键数量少、成本低、满足ADAS功能操作的安全、便捷、舒适、高效等要求的智能驾驶方向盘控制按键设计方法。

本发明采用的技术方案是：一种智能驾驶方向盘功能按键的布置结构，在方向盘的一侧布置ADAS控制按键，所述ADAS控制按键包括巡航控制功能按键、横向控制功能按键、时距调节按键、车速设定/速度-按键、车速恢复/速度+按键、确认按键和取消按键，通过巡航控制功能按键、车速设定/速度-按键、车速恢复/速度+按键、确认按键和取消按键组合实现巡航功能，通过横向控制功能按键、确认按键和取消按键组合实现横向控制功能，通过时距调节按键、确认按键和取消按键组合实现时距调节功能。

进一步地，所述巡航控制功能按键、横向控制功能按键、时距调节按键、车速设定/速度-按键、车速恢复/速度+按键呈十字形结构布置，所述确认按键和取消按键间隔布置在十字形结构的一侧。

进一步地，所述巡航控制功能按键位于十字形结构的中心位置，所述横向控制功能按键、时距调节按键分别位于巡航控制功能按键的左右两侧，所述车速设定/速度-按键、车速恢复/速度+按键分别位于巡航控制功能按键的上下两侧。

一种智能驾驶方向盘功能按键的控制方法，方向盘上的功能按键包括巡航控制功能按键、横向控制功能按键、时距调节按键、车速设定/速度-按键、车速恢复/速度+按键、确认按键和取消按键，实时检测所述巡航控制功能按键、横向控制功能按键、时距调节按键、车速设定/速度-按键、车速恢复/速度+按键、确认按键和取消按键的触发状态，根据不同功能按键之间触发状态的组合形式通过车载控制系统实现巡航功能或横向控制功能或时距调节功能。

进一步地，当检测到巡航控制功能按键被触发时，根据巡航控制功能按键、车速设定/速度-按键、车速恢复/速度+按键、确认按键和取消按键的触发状态，在仪表上显示对应按键的触发结果并通过车载控制系统实现巡航功能。

进一步地，实现巡航功能的过程为：

当短按巡航控制功能按键时，在仪表中弹出巡航控制功能对话框，并高亮显示当前巡航控制功能，若车载控制系统未运行巡航控制功能，则高亮显示ACC图标；

再次短按巡航控制按键，在仪表中按顺序循环并高亮显示巡航控制功能对话框中的ACC、ICA-SL、ICA-ML图标；

通过短按确认按键，选择ACC功能或ICA-SL功能或ICA-ML功能，并在仪表中高亮显示所选择的功能，所选择的功能进入待机状态；

选择ACC功能或ICA-SL功能或ICA-ML功能后，若短按车速设定/速度-按键，则续航功能激活并运行，同时根据实际车速确定本次巡航车速，若实际车速低于设定值，则巡航车速设定为设定值，若当前实际车速高于设定值，则巡航车速设定为当前实际车速；当巡航功能开启待机或激活运行后，可通过时距调节按键循环调整跟车时距；巡航功能待机时，若短按车速恢复/速度+按键根据本点火周期内上一次巡航车速确定本次巡航车速；

确定本次巡航车速后，通过车速设定/速度-按键和车速恢复/速度+按键调整巡航车速大小，通过时距调节按键循环调整跟车时距；

确定本次巡航车速后和跟车时距后，短按取消按键或超过设定时间未进行按键操作，仪表退出巡航功能选择对话框，车载控制系统退出本次巡航功能调节的过程。

进一步地，当检测到横向控制功能按键被触发时，根据横向控制功能按键、确认按键和取消按键的触发状态，在仪表上显示对应按键的触发结果并通过车载控制系统实现横向控制功能。

进一步地，实现横向控制功能的过程为：

在未运行巡航功能或ACC功能待机/运行时，短按横向控制功能按键，在仪表中弹出横向控制功能对话框，并高亮显示LDW图标或LKA/LDW+LKA图标；

再次短按横向控制功能按键，在仪表中按顺序循环并高亮显示巡航控制功能对话框中的LDW、LKA、LDW+LKA图标；

循环显示图标后，通过短按确认按键，选择LDW功能或LKA功能或LDW+LKA功能，并在仪表中高亮显示所选择的功能，通过车载控制系统实现所选择的功能的控制；

循环显示图标后，短按取消按键或超过设定时间未进行按键操作，仪表退出横向控制功能选择对话框，车载控制系统退出本次横向控制功能调节的过程。

进一步地，在巡航功能的ACC、ICA-SL、ICA-ML任意一个功能开启待机或激活运行时，当检测到时距调节按键被触发，根据时距调节按键、确认按键和取消按键的触发状态，在仪表上显示对应按键的触发结果并通过车载控制系统实现时距调节功能。

更进一步地，实现时距调节功能的过程为：

在巡航功能待机或运行时短按时距调节按键，在仪表中弹出时距调节选择对话框，并高亮显示时距远或高亮显示当前时距；

再次短按时距调节按键，在仪表中按顺序循环并高亮显示远距、中距、近距的跟车时距；

循环显示后，通过短按确认按键选择远距或中距或近距的跟车时距进行时距调节；

循环显示后，按取消按键或超过设定时间未进行按键操作，则仪表退出时距选择对话框，车载控制系统退出本次时距调节的过程。

本发明的有益效果是：

1、控制按键集中布置在方向盘快拨键同一片仅设计ADAS按键的区域，操作便捷，简明易用。

2、采用的巡航控制功能、横向控制功能、时距调节、速度调节设定恢复功能等均同类功能按键复用的设计方法，减少了按键数量，降低了开模成本。

3、采用的智能驾驶高低配置控制按键模块化设计方案，增加了高低端车型、高低配车型之间的控制按键通用性，降低了开发成本和用户学习成本，增加了用户黏性。

4、增加的横向控制功能按键，提升了行车过程中横向控制功能操作的安全性和便捷性。

5、同时设置的确认/暂停(与退出功能复用)按键，增加ADAS功能操作的安全性。

6、控制按键设计覆盖了新增的ICA-ML/ALC/TLC功能，满足多车道巡航功能的操作控制需求。

本发明设计的智能驾驶方向盘控制按键可有效提升用户操控ADAS功能时的安全、便捷、舒适、高效等相关的用户体验，降低用户的学习成本，增加用户对品牌的忠诚度，同时缩短智能驾驶方向盘控制按键开发周期、降低开发成本。

附图说明

图1为现有的智能驾驶方向盘控制按键的布置示意图。

图2为图1的局部放大图。

图3为本发明智能驾驶方向盘控制按键的布置示意图。

图4为图3的局部放大图。

图5为本发明巡航功能控制按键交互流程图。

图6为本发明横向功能控制按键交互流程图。

图7为本发明时距调节按键交互流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。

本发明在进行方向盘控制按键设计过程中采用以下满足ADAS功能要求和交互设计原则的方法：

1、采用集成设计方法，方向盘ADAS快拨键区域仅设计智能驾驶功能相关的按键，降低用户的学习成本；

2、采用同类功能按键复用的设计方法(巡航功能、横向功能、时距调节、速度调节设定恢复等)；

3、采用模块化设计方法，增加ADAS功能高低配车型控制按键的通用化设计；

4、梳理行车中需要操作的横向功能组合，采用功能按键复用设计方法，增加方向盘横向功能控制按键；

5、同时设置确认/取消(与退出功能复用)按键；

6、梳理新增的ICA-ML/ALC/TLC功能，重新按功能类型规划覆盖可满足多车道巡航功能的模块化控制按键设计方案；

如图3、4所示，本发明优化之后的智能驾驶方向盘功能按键的布置结构，在方向盘的一侧布置ADAS控制按键，所述ADAS控制按键包括巡航控制功能按键①、横向控制功能按键②、时距调节按键③、车速设定/速度-按键④、车速恢复/速度+按键⑤、确认按键⑥和取消按键⑦，通过巡航控制功能按键①、车速设定/速度-按键④、车速恢复/速度+按键⑤、确认按键⑥和取消按键⑦组合实现巡航功能，通过横向控制功能按键②、确认按键⑥和取消按键⑦组合实现横向控制功能，通过时距调节按键③、确认按键⑥和取消按键⑦组合实现时距调节功能。其中，所述巡航控制功能按键①、横向控制功能按键②、时距调节按键③、车速设定/速度-按键④、车速恢复/速度+按键⑤呈十字形结构布置，巡航控制功能按键①位于十字形结构的中心位置，所述横向控制功能按键②、时距调节按键③分别位于巡航控制功能按键①的左右两侧，所述车速设定/速度-按键④、车速恢复/速度+按键⑤分别位于巡航控制功能按键①的上下两侧，所述确认按键⑥和取消按键⑦间隔布置在十字形结构的一侧。

巡航控制功能按键①：短按按键(2s以下)分别可以在仪表中循环并高亮显示巡航功能ACC/ICA-SL/ICA-ML对话框，其中ACC选项仅包含自适应巡航功能；ICA-SL除自适应巡航ACC功能外默认同时开启LDW&LCA功能，单车道或车道线不清晰时，LCA降级为LKA功能；ICA-ML除单车道集成式巡航功能外默认同时开启LKA/LCA、ALC/TLC功能，触发ALC or TLC功能时，驾驶员确认后，LKA/LCA功能被抑制。

横向控制功能按键②：在ACC及以下功能状态时，短按按键分别在仪表中循环并高亮显示横向控制功能仅LDW/仅LKA/LDW和LKA；在ICA-SL及ICA-ML功能状态时(分别默认开启LDW/LCA和LCA/ALC/TLC功能)，该按键作用被抑制。

时距调节按键③：短按按键分别在仪表中循环并高亮显示跟车时距(远距、中距、近距)。

车速设定/速度-按键④：ACC开启后，短按该按键，当前车速30kph以下，巡航车速设定为30kph；当前车速>30kph，巡航车速设定为当前车速，之后短按该按键，速度减1kph，长按按键(2S及以上)速度减5kph；系统巡航功能ACC/ICA-SL/ICA-ML关闭时，短按该按键属于误操作。

车速恢复/速度+按键⑤：ACC/ICA-SL/ICA-ML暂停或跟停等待机状态重启后，短按按键，巡航车速恢复为之前的设定车速，之后短按按键，速度加1kph，长按按键速度加5kph；系统巡航功能ACC/ICA-SL/ICA-ML关闭时，短按该按键属于误操作。

确认按键⑥：巡航功能在ACC/ICA-SL/ICA-ML中循环切换、横向控制功能在仅LDW/仅LKA/LDW和LKA高亮显示时,通过短按确认按键进入具体的巡航或横向控制功能；系统巡航功能ACC/ICA-SL/ICA-ML待机或关闭时，短按这个按键属于误操作。

取消按键⑦：在ACC及以下功能状态时，短按按键，ACC及横向控制功能暂停/待机，长按按键，ACC及横向控制功能退出；在ICA-SL及ICA-ML功能状态时，短按按键ICA-SL/ICA-ML功能暂停/待机，长按按键，ICA-SL/ICA-ML功能退出；系统巡航功能ACC/ICA-SL/ICA-ML待机或关闭时，短按这个按键属于误操作。

下表1说明了本实施例智能驾驶方向盘控制按键对应的按键编号及对应的交互设计方案，其中按键的交互设计方案如下：

表1各按键的交互设计方案

如图5所示，巡航控制功能按键①与车速设定/速度-按键、车速恢复/速度+按键、确认按键和取消按键交互设计实现巡航功能的方案为：

1、短按巡航控制功能按键①在仪表中弹出巡航控制功能对话框，并高亮显示当前巡航控制功能，若系统未运行巡航控制功能，高亮显示ACC图标；

2、继续短按巡航控制功能按键①按顺序循环并高亮显示巡航控制功能对话框中的ACC/ICA-SL/ICA-ML图标，其中ACC选项仅包含ACC功能；ICA-SL默认开启LDW/LCA功能，单车道或车道线不清晰时，LCA降级为LKA功能；ICA-ML默认开启LKA/LCA、ALC/TLC功能，触发ALC or TLC功能时，驾驶员确认后，LKA、LCA功能被抑制；

3、驾驶员通过短按确认按键⑥，当前仪表高亮显示的巡航功能进入待机状态，若选择ACC功能，当前仪表ACC图标弹出并高亮显示；若选择ICA-SL或ICA-ML功能，当前仪表ICA-SL或ICA-ML图标弹出并高亮显示；

4、在巡航功能ACC/ICA-SL/ICA-ML待机时，短按车速设定/速度-按键④，当前车速30kph以下，巡航车速设定为30kph；当前车速>30kph，巡航车速设定为当前车速，巡航功能开启；之后短按按键，速度减1kph，长按按键(2S及以上)速度减5kph；短按车速恢复/速度+按键⑤，速度加1kph，长按按键(2S及以上)速度加5kph；

5、在巡航功能ACC/ICA-SL/ICA-ML待机时，短按车速恢复/速度+按键⑤，系统自动设定并恢复为上一次巡航车速，巡航功能开启；之后短按按键⑤速度加1kph，长按按键(2S及以上)速度加5kph，短按按键④，速度减1kph，长按按键(2S及以上)速度减5kph；

6、通过巡航控制功能对话框选择功能时，短按取消按键⑦或驾驶员超过5S时间未操作，仪表退出巡航功能选择对话框，系统退出巡航功能选择程序，系统继续执行先前的巡航功能。

如图6所示，横向控制功能按键②与确认按键和取消按键交互设计实现横向控制功能的方案为：

1、在系统运行自适应巡航ACC及以下功能状态时，短按横向控制功能按键②在仪表中弹出横向控制功能对话框，并高亮显示当前横向控制功能，若系统未运行横向控制功能，高亮显示LDW图标；

2、继续短按横向控制功能按键②按顺序循环并高亮显示横向控制功能仅LDW/仅LKA/LDW和LKA对话框；

3、继续短按确认按键⑥启用仪表当前高亮显示的横向控制功能；

4、若选择短按取消按键⑦或驾驶员超过5S时间未操作，仪表退出横向控制功能选择对话框，系统退出横向控制功能调节，恢复到原先横向控制功能状态；

5、若选择长按取消按键⑦，横向控制功能关闭；

6、在系统运行单车道集成式巡航功能ICA-SL(默认开启LDW/LKA)及多车道集成式巡航功能ICA-ML(默认开启LDW/LKA/ALC/TLC功能)，该按键作用被抑制。

如图7所示，时距调节按键③与确认按键和取消按键交互设计实现时距调节的方案为：

1、系统未运行巡航功能ACC/ICA-SL/ICA-ML，短按该时距调节按键③属于误操作；

2、在系统运行ACC/ICA-SL/ICA-ML功能时，短按该时距调节按键③在仪表中弹出时距调节对话框，并高亮显示当前跟车时距；

3、继续短按该时距调节按键③按顺序循环并高亮显示跟车时距，包括远距、中距、近距；

4、短按确认按键⑥启用仪表当前高亮显示的跟车时距；

5、若选择短按取消按键⑦或驾驶员超过5S时间未操作，仪表退出跟车时距选择对话框，系统退出跟车时距调节对话框，恢复到原先跟车时距。

以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。