具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

本申请实施例提供一种方向盘换挡装置。

如图1和图2所示，一种方向盘换挡装置，包括：

触摸板2，嵌设于方向盘1辐条13的背面，用户对触摸板2不同的触摸方式进行换挡操作。

检测单元，检测用户在触摸板2上的动作和压力值。

电子控制单元5，接收检测单元的检测信息，生成控制车辆换挡操作的电子信号，并将电子信号发送至整车系统。

通讯单元7，电子控制单元5通过通讯单元7向整车系统发送电子信号。

电源8，电源8为方向盘换挡装置供电。

检测单元包括线路板3和压力传感器4，方向盘1辐条13的背面发泡体12上设有缺口11，缺口11内由内至外依次嵌设有线路板3和触摸板2，线路板3通过线束接头36连接整车系统，压力传感器4安装于线路板3上，且抵接触摸板2，用于检测触摸板2受到的压力值，电子控制单元5设置于线路板3上。

如图3和图4所示，线路板3通过固定件安装于方向盘1的发泡体12上，固定件贯穿线路板3连接至方向盘1的发泡体12。具体的，线路板3为双层结构，包括毗邻触摸板2的上层线路板和毗邻缺口部11底部的下层线路板，两层结构通过接插件31连接；下层线路板上设有贯通上下表面的安装孔33，固定件为螺栓(螺栓在附图中未示出)，螺栓穿过安装孔33拧紧在方向盘1的发泡体12上；上层线路板上设有压力传感器4，抵接触摸板2背面。线路板3是PCB板。方向盘1的发泡体12和线束接头36之间设有弹性结构，方便线束连接时进行对准，方便快速安装换挡装置，减少安装换挡装置位置错误的情况。本申请实施例中的弹性结构为弹性密封圈，线束接头36被发泡体12上被弹性固定。

如图1和图5所示，触摸板2是刚性板，通过卡爪和卡扣结构安装至缺口11处的发泡体12，触摸板2完全覆盖缺口11，且与缺口11边缘平滑过渡。具体的，触摸板2覆盖在线路板3上方，刚性板紧贴在线路板3上方，与线路板3上的压力传感器4抵接，刚性板受到的压力会作用于压力传感器4上，压力传感器4检测刚性板受到的压力值。刚性板的边缘与缺口11边缘平滑过渡，使得刚性板的边缘与缺口11周边保持平整，减少用户在换挡操作时的不适感。

如图4和图5所示，线路板3上分散设置有多个压力传感器4，多个压力传感器4检测触摸板2不同位置的压力值，根据多个压力传感器4检测的压力值共同判定触摸结果。具体的，压力传感器4的数量为四个，分别分布于线路板3的四角。压力传感器4的通过表面组装技术(Surface Mounted Technology，简称SMT)安装在线路板3上。

检测单元还包括设置于线路板3上的算法控制单元6，算法控制单元6接收压力传感器4检测的数据，计算确定人员在触摸板2上有效的压力值和动作。具体的，线路板3上设有单片机，单片机作为算法控制单元6，对各个压力传感器4的压力值进行处理，通过运算识别处理触摸的位置、动作、压力值。算法控制剔除无效触摸(即误触)，有效降低用户手势误操作的几率。

检测单元具体的工作过程为：压力传感器4检测用户对触摸板2的压力，产生电压信号的变化，将电压信号的变化传输至算法控制单元6，算法控制单元6通过电压信号的变化，进行算法运算识别用户的有效触摸的压力值和动作，将有效的压力值和动作作为检测信息发送给电子控制单元5。更具体的，算法控制单元6实时检测压力传感器4发送的电压信号的变化，实时监控用户触摸压力值变化和触摸时间的长短。算法控制单元6根据压力传感器4的压力变化和触摸时间，来判断是否误触。

压力传感器4在触摸板2没有被触摸时发送的电压信号的变化范围为0～20；当所处触摸板2被触摸时压力传感器4发送的电压信号的变化范围为0～700，算法控制单元6接收的电压信号的变化大于150且触摸时间大于20ms，则算法控制单元6向判定为有效触摸。否则算法控制单元6识别为用户误触。

本申请算法控制单元6配合分布于线路板3四角的压力传感器4，不但可以根据四个压力传感器4的电压信号的变化进行相互校验，而且可以识别用户单击、双击以及滑动。设置触摸动作对应换挡命令可以是：例如，单击表示换挡“+”，双击表示换挡“-”，向上滑动表示换挡“+”，向下滑动表示换挡“-”。当有任意一个传感器的电压信号的变化达不到要求时，都判定此次换挡操作无效，检测单元不生成检测信息。在其他实施例中，也可以根据需求设置不同的动作换挡方式。

如图6所示，本申请通过在方向盘1本体辐条13背面里布置检测控制线路板3，实现方向盘1结构一体化和美观，嵌入式安装在发泡里，依靠发泡本身的变形和压缩，对换挡装置的主体进行约束，能够十分方便的进行安装。换挡装置可以检测用户对方向盘1的触摸动作和触摸压力值，并向整车系统发送用户的手势信息。用户就能够在关键驾驶情况下获得宝贵且重要的反应时间，而且本申请方向盘1美观。可以提升用户的操作效率和便捷性、驾驶安全性。

如图3和图4所示，线路板3为通过接插件31连接的双层结构，上层线路板中心上设有镂空部34，镂空部34中嵌设有音频振动装置35，音频振动装置35连接至触摸板2背面，音频振动装置35接收电子信号，并发出反应触摸结果的振动和声音。具体的，音频振动装置35通过胶粘的方式安装在触摸板2面向发泡体12的一侧，即触摸板2的内侧，在其他实施例中，除了胶粘的方式，音频振动装置35还可以通过别的方式固定在触摸板2的内侧。同时，音频振动装置35通过接插件31与下层线路板电连接，由单片机控制，用户在对触摸板2进行操作时，音频振动装置35进行音频提示和振动提示，便于用户及时做出调整。

而且，本申请的音频振动装置35配合线路板3四角的压力传感器4使用，当有任意一个压力传感器4的电压信号的变化达不到要求时，都判定此次换挡操作无效，为无效触碰，不通过音频振动装置35给用户进行提示和反馈。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。